II. Холодильник емкость «А».

2. ;

С_А – теплоемкость [воды + металла] первой части холодильника

3. Линеаризация.

переводится в

Уравнение динамики емкости «А».

Уравнение к конечном виде: в относительном виде.

II.

Уравнение объекта управления, управление которым производится еще и клапаном перепуска в контуре пресной воды.

- это (здесь )

- переменная (температура на входе в двигатель)

- положение перепускного клапана (управление)

z – коэффициент саморегулирования

- угловые коэффициенты.

Если поделить все k на z, то получим - коэффициент усиления

- коэффициент теплопередачи тепла от пресной воды к забортной воде

- площадь передачи (постоянная)

- средняя температура холодильника

- температура на входе в холодильник.

- величина открытия клапана

при условии, что

- температура на выходе из холодильника

- температура на входе в холодильника

Знак перед будет зависеть от направления перемещения клапана.

При открытии его, поток на холодильник увеличивается, следовательно, увеличивается

+ прямая пропорциональная связь

Т_А – постоянная времени холодильника по входу (зависит от типа холодильника)

z_А>1 – коэффициент саморегулирования

- угловые коэффициенты.

III.

С_Б – средняя теплоемкость сред участвующих в теплообмене со стороны забортной воды (металла + забортная вода)

- преобразуется в

(см раньше)

, где

III.

φ - температура

μ - перепускной клапан

λ – топливная рейка

в статике:

Статические характеристики САР

_ _ _ _ датчик на входе

_____ датчик на выходе

μ=const

t₂=t_p - датчик на входе t_cp=const
датчик на выходе t_cp≠const

САР давления пара теплохода «Мачульский»

Измеритель давления пара – многовинтовая трубка Бурдона. Винтом настройки позиционера «2» статические характеристики смещаем параллельно.

Настройку регулятора по динамическому режиму осуществляют дросселем ГОС, расположенном в блоке управления регулятором. Коэффициент усиления меняют оперативным дросселем, находящимся в первом ЧЭ регулятора.

Назначение СООС и СПОС – исключить мелкие автоколебания, свойственные регулятору.

С УЭ (2) сигнал в виде давления воздуха мгновенно передается в камеру СООС, которая организует силу, направленную влево (противоположно действию сигнала от датчика). Действие СООС препятствует движению заслонки вправо.

Принцип действия – баланс сил.

С течением времени через дроссель заполняется емкость по экспоненте и компенсирует действие СООС, заполняя левую камеру мембранного блока.

Позиционер:

- измеритель давления P_y, преобразующий сигнал в механическое перемещение;

- усилитель расхода воздуха;

- ЖОС;

- МИМ;

- РО.

Исходное состояние регулятора – рвновесный режим (t = const, РО в покое).

С-З №1 – расходной УЭ и на установившемся режиме частично проиткрыт.
Это обеспечивает деление управляющего давления.

Первый УЭ в системе позиционера (зеленый) – расходной.

Третий УЭ в усилителе расхода воздуха тоже расходной.

В равновесном режиме заслонки находятся в приоткрытом положении и в покое.

Таким образом, регулятор GRW Teltov – расходной.

Работа регулятора:

в переходном процессе возмущение – скачкообразное. Пусть температура датчика изменяется в сторону увеличения температуры. Предполагая, что ЧЭ безинерционный (а он – инерционный), пропорциональный, при этом ось со штоком будет перемещаться с закрепленной на штоке заслонкой вправо. При этом сжимается пружинка, компенсируя изменение давления в термосистеме. Шток переместится вправо на величину, пропорциональную изменению температуры. Заслонка прикрывает отверстие сопла, при этом возрастает давление управляющего воздуха между дросселем, разделяющим трубопровод подвода воздуха и дросселем измерителя. Давление начнет увеличиваться и будет передаваться в правую часть мембранного блока ОС. На жестком центре большого диаметра от давления возникнет усилие противоположно усилию, создаваемого датчиком. Это усилие сдерживает уменьшение зазора на УЭ (С-З), в конечном итоге зазор установится пропорционально изменению температуры. После УЭ воздух через дроссель заполняет объем емкости и левую часть мембранной ОС, создавая силу, компнесирующую силу действия силовой отрицательной обратной связи справа (СООС). Эта компенсация идет медленно, скорость ее связана с величиной открытия дросселей. Совокупность СООС и СПОС с дросселем образуют ИОС.

Сигнал с блока датчика передается на позиционер. Это – сигнал возрастающего характера. На мембранном блоке создается усилие, направленное вниз по штоку измерителя, которое при перемещении пружины создаст балланс между силой действия на мембрану и силой пружины, в результате УЭ позиционера сместится на величину, пропорциональную изменению входного давления на позиционер. Заслонка прикроет нижнее сопло и приоткроет верхнее сопло, в результате между входным клапаном усилителя расхода (нижний) и соплом УЭ изменится давление в сторону увеличения. Этот же сигнал будет передаваться в надмембранную часть МИМ. В результате, шток СМ начнет перемещаться вниз. РО будет прикрывать трубопровод перепуска мимо холодильника. Для компенсации инерции передачи воздуха на большой объем МИМа установлен второй каскад усилителя с клапанами УЭ большого диаметра. Воздух после первого УЭ подается одновременно в надмембранную полость второго каскада УЭ, вызывая рост усилия на жесткий центр (шток измерителя), направленного вниз. Результирующие усилие вызывает смещение двухходового клапана УЭ усилителя расхода воздуха вниз. При смещении клапана вниз, верхний клапан (связанный с атмосферой) закроется и откроется нижний клапан подвода воздуха на МИМ. При этом увеличивается расход воздуха на МИМ, во-вторых, на жесткий центр УЭ второга каскада снизу увеличивается давление (СООС). Это усилие вызывает возвратное движение двухходового клапана, а практически СООС второго каскада оказывает сдерживающее воздействие на подачу воздуха на МИМ.

При движении штока СМ вниз через пружину измерителя и рычаг ОС заслонка первого УЭ позиционера будет перемещаться обратно по отношению к прямому действию входного управляющего сигнала на позиционер. При определенном ходе штока вниз (СМ), восстановится давление управляющего воздуха на МИМ.

Настройка:

Задание – винт воздействует на пружину датчика (параллельное смещение статической характеристики).
K_R – перемещение точки опоры ЖОС (6)
Динамика настраивается дросселем СПОС (3)
Параллельное смещение характеристики позиционера производится винтом предварительного натяжения пружины ЖОС.

Электронные регуляторы в системах охлаждения

Pleiger 362, R301.

NAF ECA-30 – микропроцессорный

С-20 – микропроцессорная интеллектуальная сеть, поддерживающая температуры во всех контурах (системах) охлаждения силовой установки.

Регулятор выполняется для питания напряжением 220 В переменным током или может иметь электродвигатель постоянного тока 24 В.

Система С-20 работает на 28 В. Потребление мощности 0,5 кВт. Закон – ПИ.

“t” – терморезистор – сопротивление, изменяющееся под действием температуры. Он запитан постоянным стабилизированным напряжением.

“t_зад” – ручной задатчик (потенциометр)

“ОУ” – операционный усилитель (микросхема) – обеспечивает увеличение сигнала и сравнение двух сигналов по току.

Входной сигнал – разница напряжений.

- балансировочный резистор