Відмовостійка система керування швидкістю обертання турбіни

Реферат: UA 76051 U UA 76051 U 5 10 15 20 25 30 35 Корисна модель належить до енергетики і може бути використана при проектуванні систем керування турбін різних типів. Найбільш близьким до запропонованої системи є регулятор, взятий за прототип, що містить блок вимірювання частоти обертання, з'єднаний з входом блока формування сигналу похідної частоти та першим входом суматора, другий та третій входи якого з'єднані відповідно з задатчиком частоти та з виходом блока формування сигналу нерівномірності, блок пропорційноінтегрального сигналу, з'єднаний виходом з входом блока нерівномірності, і блок мертвої зони (див. А.с. SU № 1337546 А1 F03В 15/06. Регулятор частоти обертання гідротурбіни. Г.С. Киселев та І.І. Ляткер, заявл. 28.10.85, опубл. 15.09.1987, Бюл. № 34). Недоліком зазначеного регулятора є низька надійність окремих його елементів. Задачею корисної моделі є підвищення надійності системи в цілому та зробити її стійкою до відмов у блоці формування сигналів нерівномірності за допомогою допоміжного блока формування сигналу нерівномірності та блока визначення відмов. Поставлена задача вирішується тим, що в регулятор, який містить послідовно з'єднані блок вимірювання частоти обертання, суматор, блок мертвої зони, блок пропорційно-інтегрального сигналу, перший блок формування сигналу нерівномірності та задатчик частоти обертання, вихід якого з'єднаний з другим входом суматора, блок формування сигналу похідної частоти, вхід якого з'єднаний з виходом блока вимірювання частоти обертання, з'єднаний з виходом суматора, а вихід з'єднаний з другим входом блока пропорційно-інтегрального сигналу, згідно з корисною моделлю, введені другий блок формування сигналу нерівномірності, вхід якого з'єднаний з виходом блока пропорційно-інтегрального сигналу, та блок визначення відмов, входи якого з'єднані з виходами першого та другого блоків формування сигналу нерівномірності, а вихід з'єднаний з третім входом суматора. Принцип дії запропонованої системи пояснюється блок-схемою, показаною на кресленні. До відмовостійкої системи керування швидкістю обертання турбіни входять: блок вимірювання частоти обертання 1, з'єднаний з входом блока формування сигналу похідної частоти 2 та з першим входом суматора 3, другий та третій входи якого з'єднані відповідно з задатчиком частоти 4 та з виходом блока визначення відмов 10, який входами з'єднаний з виходами першого та другого блоків формування сигналів нерівномірності 5 та 9, входи яких з'єднані з виходом блока пропорційно-інтегрального сигналу 6, блок мертвої зони 7. Система містить логічний блок 8, з'єднаний входами з виходами суматора 3 та блока формування сигналу похідної частоти 2, а виходом - з першим входом блока пропорційно-інтегрального сигналу 6, другий вхід якого з'єднаний через блок мертвої зони 7 з виходом суматора 3. Відмовостійка система керування швидкістю обертання турбіни працює таким чином. Поточне значення частоти обертання турбіни T t  , вимірюване в блоці 1, порівнюється з заданою в блоці 4 уставкою частоти зад t  і сигналом нерівномірності, сформованим в блоці 5. Сигнал порівняння хt  з виходу суматора 3 надходить на вхід блока мертвої зони 7 та логічний блок 8. Розмір мертвої зони Z приймається менше уставки t  логічного блока. При хt   Z сигнал не проходить на вхід блока 6 і система не реагує на зміну частоти. При зміні 40 середнього рівня частоти, який виходить за межі мертвої зони, сигнал порівняння хt  надходить на вхід пропорційно-інтегрального блока 6, який змінює свій вихідний сигнал у відповідності з налаштуванням. При цьому сигнал нерівномірності зменшує величину хt  . хt  . Пропорційноінтегральний блок не реагує на величину порівняння хt  , коли вона стає менше Z. Таким чином, при допустимому значенні частоти сигнал порівняння хt  буде знаходитися в межах мертвої зони. Логічний блок 8 при хt   t  пропускає сигнал похідної частоти від блока 2 на вхід пропорційно-інтегрального блока 6, чим досягається пропорційно-інтегрально-диференційна дія системи. Блок визначення відмов 10 при наявності обертів турбіни перевіряє наявність сигналу на одному вході, який з'єднаний з виходом одного із двох блоків формування сигналів нерівномірності 5 та 9, та якщо його значення є меншим за допустиме (або взагалі відсутнє), передає на третій вхід суматора сигнал з іншого входу. Таким чином, запропонована система дозволяє підвищити надійність роботи системи в цілому та зробити її стійкою до відмов у блоці формування сигналів нерівномірності. Пропорційно-інтегральний сигнал нерівномірності зменшує величину 45 50 55 1 UA 76051 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 Відмовостійка система керування швидкістю обертання турбіни, що містить послідовно з'єднані блок вимірювання частоти обертання, суматор, блок мертвої зони, блок пропорційноінтегрального сигналу, перший блок формування сигналу нерівномірності та задатчик частоти обертання, вихід якого з'єднаний з другим входом суматора, блок формування сигналу похідної частоти, вхід якого з'єднаний з виходом блока вимірювання частоти обертання, а вихід з'єднаний з першим входом логічного блока, другий вхід якого з'єднаний з виходом суматора, а вихід з'єднаний з другим входом блока пропорційно-інтегрального сигналу, яка відрізняється тим, що в систему введені другий блок формування сигналу нерівномірності, вхід якого з'єднаний з виходом блока пропорційно-інтегрального сигналу, та блок визначення відмов, входи якого з'єднані з виходами першого та другого блоків формування сигналу нерівномірності, а вихід з'єднаний з третім входом суматора. Комп’ютерна верстка М. Ломалова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2