Синтез регулятора питания

Для регулирования питания будем использовать трех импульсную схему. Информационная структура регулятора питания показана на рис.28. В трехимпульсных регуляторах питания жесткая обратная связь осуществляется не по положению регулирующего органа, а непосредственно по расходу питательной воды. Введение сигнала по расходу питательной воды придает регулятору функции стабилизатора расхода воды, устраняя зависимость уровня от положения питательного клапана и от перепада давления воды на нем.

Принцип действия регулятора питания можно объяснить следующим образом. Очевидно, что уровень воды в барабане будет постоянным, если расход пара от парогенератора будет равняться подачи питательной воды (набухание не учитываем). В этом случае суммарный сигнал от датчиков расхода пара и питательной воды должен равняться нулю, так как в этом случае для пароводяного тракта соблюдается материальный баланс и регулятор не должен включаться. Сигналы по расходу пара и питательной воды складываются между собой в схеме регулирующего блока, для чего их подают к измерительному устройству с противоположными знаками. При одинаковом расходе пара и питательной воды сигналы по расходу пара и питательной воде являются равными и противоположными по знаку (при отсутствии продувки парогенератора). Это идеальный случай настройки трехимпульсного регулятора питания, обеспечивающий работу регулятора с нулевой неравномерностью. Прямой сигнал по высоте уровня в этом случае необходим для стабилизации работы регулятора и для устранения возможных неточностей в формировании сигналов по расходам пара и воде. Прямой сигнал по высоте особенно необходим на парогенераторах с резко выраженным явлением набухания котловой воды. Расчетная схема регулирования питания представлена на рис.29.

При иной настройке сигналов по расходам разность между воздействием их на регулятор ликвидируется за счет изменения высоты уровня при переходе на новую нагрузку. В этом случае статическая характеристика системы регулирования может идти с понижением или с повышением уровня по мере роста нагрузки парогенератора.

В качестве закона регулирования используется ПИ – закон. Необходимо обратить внимание на тот факт, что жесткая обратная связь убирает интегрирующую составляющую ПИ – регулятора:

При условии, что: , т.е. ПИ®П, при к_р>>1

Передаточную функцию устройства компенсации можно выразить следующим образом: т.к ,то имеем

Сигналы по расходам пара и воды получают от дифманометров-расходомеров, измеряющих перепады давления на дроссельных органах. Сигнал по высоте уровня получают также от дифференциального манометра, имеющего дифференциально-трансформаторный или индукционный преобразователь для формирования электрического сигнала, пропорционального высоте уровня в барабане парогенератора. Дифференциальный манометр, служащий по выработки сигнала по высоте уровня, подключается к барабану парогенератора двумя импульсными линиями через двухкамерный уравнительный сосуд.