Меню

Статическая характеристика регулятора скорости

статическая характеристика регулятора

3.40 статическая характеристика регулятора : График зависимости частоты вращения агрегата от величины хода сервомотора НА в установившемся состоянии при неизменном сигнале.

Статическая характеристика регулятора

Зависимость между установившимися относительным ходом (SR/ShR) исполнительного органа регулятора и относительной частотой вращения (n/nr), определенная при фиксированной настройке частоты вращения во всем диапазоне регулирования (черт. 1). Начальное (SR= ) и номинальное (SR = ShR) положения исполнительного органа регулятора, установленного на дизель, должны соответствовать режимам холостого хода и номинальной мощности

Статические и ограничительная характеристики всережимного регулятора

x003.jpg

1 — минимальная статическая характеристика; 2 — ограничительная характеристика; 3 — максимальная статическая характеристика; 4 — номинальная статическая характеристика; 5 — промежуточная статическая характеристика; 6 — характеристика холостого хода

Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации . academic.ru . 2015 .

Смотреть что такое «статическая характеристика регулятора» в других словарях:

статическая характеристика — 3.14 статическая характеристика: Зависимость активного (при движении вверх) и пассивного (при движении вниз) нажатий полоза токоприемника на контактный провод от рабочей высоты. Источник: ГОСТ Р 54334 2011: Токоприемники железнодорожного… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

статическая — 3.7 статическая нагрузка: Внешнее воздействие, которое не вызывает ускорений деформируемых масс и сил инерции. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

ГОСТ 10511-83: Системы автоматического регулирования частоты вращения (САРЧ) судовых, тепловозных и промышленных дизелей. Общие технические требования — Терминология ГОСТ 10511 83: Системы автоматического регулирования частоты вращения (САРЧ) судовых, тепловозных и промышленных дизелей. Общие технические требования оригинал документа: Время разгона дизеля Т, с Время, необходимое для разгона… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

СТО 17330282.27.140.005-2008: Гидротурбинные установки. Организация эксплуатации и технического обслуживания. Нормы и требования — Терминология СТО 17330282.27.140.005 2008: Гидротурбинные установки. Организация эксплуатации и технического обслуживания. Нормы и требования: 3.1 вспомогательный персонал : Категория работников вспомогательных профессий, выполняющих работу в… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Триггер Шмитта — Петля гистерезиса идеального триггера Шмитта. Триггер Шмитта (не Шмидта) электронный двухпозиционный релейный (переключающий) элемент, статическая характеристика которого имеет зону неоднозначност … Википедия

ГОСТ 21558-2000: Системы возбуждения турбогенераторов, гидрогенераторов и синхронных компенсаторов. Общие технические условия — Терминология ГОСТ 21558 2000: Системы возбуждения турбогенераторов, гидрогенераторов и синхронных компенсаторов. Общие технические условия оригинал документа: 3.10 бесщеточная система возбуждения: Система возбуждения турбогенератора… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

ГОСТ Р 50369-92: Электроприводы. Термины и определения — Терминология ГОСТ Р 50369 92: Электроприводы. Термины и определения оригинал документа: 3 (электро) двигатель (электропривода): Электромеханический преобразователь, предназначенный для преобразования электрической энергии в механическую.… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

максимальная — максимальная: Максимально возможная длина ЗО, в пределах которой выполняются требования настоящего стандарта и технических условий (ТУ) на извещатели конкретных типов, Источник: ГОСТ Р 52651 2006: И … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

ГОСТ Р 41.13-2007: Единообразные предписания, касающиеся транспортных средств категорий М, N и О в отношении торможения — Терминология ГОСТ Р 41.13 2007: Единообразные предписания, касающиеся транспортных средств категорий М, N и О в отношении торможения оригинал документа: 2.11 автоматическое торможение (automatic braking): Торможение прицепа или прицепов,… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Теория автоматического управления — Содержание 1 История 2 Основные понятия 3 Функциональн … Википедия

Читайте также:  Схема электрическая реле регулятор камаз

Источник

Статическое и астатическое регулирование

Статическое и астатическое регулированиеАстатическим регулированием называют такое регулирование, при котором в установившемся режиме при различных величинах постоянной нагрузки поддерживается постоянное значение: регулируемой величины, равное заданному значению.

Астатизм — свойство измерительной системы или системы автоматического регулирования сводить к нулю установившиеся ошибки регулирования или слежения, возникающие под влиянием управляющих или возмущающих воздействий на данную систему.

Закон воспроизведения — алгоритм функционирования (в дальнейшем мы будем его называть регулировочной характеристикой) без учета нечувствительности регулятора выражается уравнением ya = yo = const.

При наличии нечувствительности, а она практически всегда существует y = y о + Δ y о, где Δ y о — величина нечувствительности регулятора.

Рассмотрим принцип действия астатического и статического регуляторов на примере работы водонапорного бака, установленного на башне, для снабжения потребителей водой.

На рис. 1, а показана схема астатического регулирования уровня у воды в баке. Поплавок 1 через рычаг связан с ползунком реостата 2, при помощи которого двигатель постоянного тока 3 всякий раз, как ползунок сместится вверх или вниз от среднего положения, начинает вращаться в ту или другую сторону и перемещает задвижку 4 (регулирующий орган) до тех пор, пока не восстановится заданный уровень уо воды в баке, т. е. пока напряжение, подведенное к якорной цепи двигателя, не станет равным нулю и не наступит установившийся режим (равновесное состояние).

Этому режиму соответствует определенный заданный уровень уо воды в баке, который для всех равновесных состояний остается строго постоянной величиной с точностью до нечувствительности регулятора. Нечувствительность регулятора в данном случае определяется наличием люфтов в шарнирах и напряжением трогания двигателя, которое отлично от нуля.

Схема (а) и регулировочная характеристика (б) астатического регулирования

Рис. 1. Схема (а) и регулировочная характеристика (б) астатического регулирования

Если обозначить расход воды через q , то графическое изображение регулировочной характеристики в функции расхода q будет соответствовать зависимости, показанной на рис. 1 , б.

Из рис. 1 , а видно, что регулирующий орган (задвижка 4) и чувствительный элемент (поплавок 1) не имеют прямой связи, а соединены между собой через двигатель постоянного тока и реостат, поэтому данная система является системой непрямого регулирования . Здесь регулирующий орган переставляется каждый раз в такое положение, при котором регулируемая величина (уровень у воды в баке) возвращается при всякой нагрузке (расход воды q ) к заданному значению уо. Устройства, осуществляющие астатическое регулирование, называют астатическими регуляторами .

Широкое применение в практике наряду с астатическим находит статическое регулирование .

Регулирование называется статическим, если установившиеся после окончания переходного процесса значения регулируемой величины при различных постоянных значениях нагрузки будут принимать также различные постоянные значения, зависящие от нагрузки.

На рис. 2, а показана схема статического регулирования уровня воды в напорном баке. Поплавок 1 действует на регулирующий орган — задвижку 2 непосредственно, поэтому регулятор в данном случае будет регулятором прямого действия.

При увеличении расхода q воды уровень у ее в баке начнет понижаться, поплавок будет опускаться и переставлять задвижку, увеличивая поперечное сечение питающей трубы, а следовательно, и количество воды, поступающее по трубе в единицу времени. При этом уровень воды начнет повышаться, поднимая поплавок и одновременно задвижку.

Равновесие наступит тогда, когда приток воды будет равен ее расходу. Чем больше нагрузка, т. е. расход q, тем больше будет открыта задвижка и, следовательно, тем ниже будет находиться поплавок в состоянии равновесия. Поэтому в данной схеме с возрастанием нагрузки значения уровня воды (регулируемой величины y ) будут уменьшаться.

Читайте также:  Пружина регулятора тормозных усилий ауди 100

Схема (а) и регулировочная характеристика (б) статического регулирования

Рис. 2 . Схема (а) и регулировочная характеристика (б) статического регулирования

Устройства, осуществляющие статическое регулирование, называются статическими регуляторами . Регулировочная характеристика статического регулятора выражается уравнением y = y о + Δ y .

Статические регуляторы поддерживают не, строго постоянное значение регулируемой величины, а с ошибкой, которая называется статической ошибкой .

Под статической ошибкой понимают наибольшее отклонение регулируемой величины при изменении нагрузки от нуля до номинальной, т. е. Δу = умах — y м in

Автоматизация насосной установки

В теории регулирования для характеристики степени зависимости отклонения регулируемой величины от нагрузки чаще пользуются понятием относительной статической ошибки, или статизма регулирования .

Если характеристика регулирования прямолинейна (рис. 2 , б), статизм будет постоянной величиной для всех значений нагрузки. Величину статизма (б) любого статического регулятора можно определить следующим образом:

δ = (умах — y м in)/y ср,

где умах — максимальное значение регулируемой величины, соответствующее нагрузке q = 0, y м in — минимальное значение регулируемой величины, соответствующее нагрузке qном, y ср = (умах — y м in)/ 2 — значение регулируемой величины, принятое за базовое.

За базовое значение может быть принято одно из значений регулируемой величины уmах, ymin, y ср и др.

Статические регуляторы, несмотря на то, что им присуща статическая ошибка, находят широкое применение, так как просты по устройству и обеспечивают устойчивую работу в переходных режимах. Астатические регуляторы склонны к колебаниям и в большинстве случаев не обладают требуемой устойчивостью без вспомогательных устройств.

Источник



Статическая характеристика

Рассмотрим схему простейшей системы регулирования частоты вращения (рис.97).

Валик регулятора приводится в движение от вала турбины. На нем расположена муфта, которая может перемещаться вдоль него под действием приложенных сил. Грузы регулятора при вращении под действием центробежных сил стремятся разойтись и сдвинуть муфту влево. Фиксированное положение муфты на регуляторном валике будет тогда, когда центробежная сила, развиваемая грузами, уравновесится усилием в пружине растяжения. Если частота вращения увеличивается, то грузы расходятся, если уменьшается – пружина 2 перемещает муфту вправо. Совокупность муфты, грузов и пружины представляет собой регулятор скорости.

К муфте через шарнир присоединен рычаг, поворачивающийся вокруг неподвижного шарнира и, тем самым, перемещающий регулирующий клапан, впускающий пар в турбину.

Рисунок 97 — Принципиальная схема регулирования частоты вращения

турбоагрегата: 1 – валик регулятора частоты вращения; 2 – пружины; 3 – грузики; 4 – муфта; 5 – рычаг; 6 – шарнир; 7 – регулирующий клапан; 8 – маховичок; 9 – пружина механизма управления

Предположим, что положение регулятора скорости и клапана турбины отвечает некоторой частоте вращения и мощности турбины. Если, например, нагрузка турбины увеличивается, то ротор турбины начнет замедлять свое вращение, центробежная сила грузов уменьшится, муфта сдвинется вправо, вследствие чего клапан турбины откроется для того, чтобы увеличить мощность турбины в соответствии с ее возросшей нагрузкой. Таким образом, турбина автоматически увеличит свою мощность до необходимой, однако ее частота вращения не вернется к прежнему значению. При изменении положения клапана изменяется положение муфты регулятора и, следовательно, натяжение пружины 2, которое может уравновесить только центробежная сила грузов при другой частоте вращения. При максимальной нагрузке турбины клапан полностью откроется, муфта займет крайнее правое положение, а частота вращения будет наименьшей.

Читайте также:  Запасные части для регулятор

Связь между мощностью турбины и частотой вращения n называют статической характеристикой системы регулирования. Для ее построения нужно отложить по оси абсцисс нагрузку турбины, а по оси ординат – частоту вращения. Эта зависимость изображена на рис.98 сплошной линией.

Рисунок 98 — Статическая характеристика системы регулирования

Рассмотренная схема регулирования пригодна лишь для очень маленьких турбин по причинам, которые будут рассмотрены ниже. Реальные системы регулирования характеризуются большей сложностью, однако у любой из систем имеется статическая характеристика регулирования. Характеристика называется статической потому, что она отражает установившиеся положения органов парораспределения и частот вращения (статику регулирования), не давая самих процессов перехода от одной нагрузки к другой (динамика регулирования).

Если обозначить частоту вращения турбины на холостом ходу (когда =0) через nх.х, а при максимальной нагрузке – через nм.н, то разность этих частот вращения, отнесенная к средней частоте вращения n, называется степенью неравномерности или просто неравномерностью системы регулирования:

Согласно ПТЭ неравномерность регулирования частоты вращения конденсационных турбин должна составлять 4,5±0,5%. Это означает, что если, например, δ=5%, а номинальная частота вращения равна 50 1/с, то при изменении нагрузки от холостого хода до максимальной частота вращения будет изменяться от 51,25 до 48,75 1/с.

Допустим, что точка А на статической характеристике (рис.98) отвечает какому-то положению системы регулирования. Представим, что внешняя нагрузка турбоагрегата растет; тогда частота вращения должна уменьшаться, клапан 7 должен открываться, однако с уменьшением частоты вращения и опусканием грузов 3 клапан начнет открываться не сразу, во-первых, потому, что центробежная сила грузов должна измениться на величину, достаточную для преодоления сил трения и, во-вторых, потому, что во всех шарнирах должны быть выбраны люфты. Таким образом, движение клапана начнется не в точке А, а в точке . Подобным же образом при уменьшении нагрузки движение клапана начнется в точке . Иными словами, действительная статическая характеристика регулирования представляет собой не линию, а область, нижняя граница которой соответствует непрерывному постепенному возрастанию мощности (нагружению турбины), а верхняя – уменьшению мощности (разгружению турбины).

Отношение ширины области Δn к номинальной частоте вращения n, выраженное в %, называется степенью нечувствительности регулирования:

Чем меньше , тем выше качество регулирования, так как малому отвечает, во-первых, большая быстрота реакции на изменение условий работы и, во-вторых, меньшая неопределенность в мощности при фиксированной частоте вращения. Действительно, нечувствительность по существу означает, что при фиксированной частоте вращения n мощность турбины может произвольно изменяться на величину . В ПТЭ оговаривается, что степень нечувствительности не должна превышать 0,3% для турбин мощностью свыше 50 МВт. Однако даже при такой нечувствительности колебания нагрузки могут быть весьма существенны: если, например, турбина мощностью 800 МВт имеет неравномерность регулирования =4%, то возможные колебания нагрузки составят:

Тщательное изготовление, монтаж и наладка системы регулирования, а также постоянное поддержание чистоты рабочей жидкости позволяют уменьшить степень нечувствительности до 0,1-0,15%.

Источник