Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего образования
«Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ»
им. В.И. Ульянова (Ленина)»
Кафедра Автоматики и процессов управления
Курсовая работа по дисциплине
«Моделирование объектов и систем управления»
Тема: «Моделирование системы управления давлением пара
устройства уплотнения паротурбогенераторной установки»
Задание 2, вариант № 17
Преподаватель: Душин С.Е.
Студент гр. 8091: Гришин И.Д.
Санкт-Петербург
2023 г.
Задание на курсовой проект
Студент Гришин И.Д.
|
||
Группа 8091 |
||
Тема проекта: Моделирование системы управления частотой вращения ротора парового турбоагрегата |
||
Исходные данные: В ходе работы предполагается разработать и исследовать математическую модель системы управления частотой вращения ротора турбины парового турбомашинного комплекса, отвечающей поставленным требованиям. |
||
|
||
Предполагаемый объем пояснительной записки: Не менее 28 страниц. |
||
Дата выдачи задания: 09.01.2023 |
||
Дата сдачи реферата: 28.01.2023 |
||
Дата защиты реферата: 28.01.2023 |
||
Студент |
|
Гришин И.Д. |
Преподаватель |
|
Душин С.Е. |
Аннотация
В ходе курсового проекта была разработана математическая модель системы управления частотой вращения ротора турбины парового турбомашинного комплекса. В отчете приведены этапы разработки и исследования математической модели.
Summary
During the course project, a mathematical model of the turbine speed control system of the steam turbomachine complex was developed. The report presents the stages of development and research of a mathematical model.
Оглавление
1. Уравнения объекта управления 8
2. Уравнения исполнительного механизма, преобразователя и элемента сравнения 10
3. Структурная схема MATLAB/Simulink. 11
4. Нахождение состояния равновесия. 12
5. Анализ существования других положений равновесия 15
6. Переход от номинального к заданному режиму 16
7. Синтез в «большом» 26
Заключение 28
Список использованной литературы 29
Задание №2
МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЧАСТОТОЙ
ВРАЩЕНИЯ РОТОРА ПАРОВОГО ТУРБОАГРЕГАТА
Цель работы – разработка и исследование математической модели системы управления частотой вращения ротора турбины парового турбомашинного комплекса, отвечающей поставленным требованиям.
Математическая модель системы управления частотой вращения
ротора турбоагрегата (неизменяемая часть)
Причинно-следственная математическая модель системы управления задается дифференциальными и алгебраическими уравнениями, а также табличными характеристиками, представленными в относительных величинах.
Уравнения объекта управления
Объект управления определяется следующими уравнениями:
уравнение вращающихся масс
,
где
=18.04
с. – постоянная времени ротора
турбоагрегата; n
– частота вращения ротора;
– моменты вращения ротора, создаваемые
паром частей турбины высокого и низкого
давления, причем
,
.
Уравнения моментов вращения целесообразно объединить в один вращающий момент ротора турбины
,
где
– использованный теплоперепад;
– моменты постоянного трения и нагрузки,
причем
;
;
,
– коэффициент нагрузки (
– номинальное значение);
уравнение паропровода
,
где
с – постоянная времени паропровода;
– давление перед соплами турбины;
уравнение регулировочного клапана
,
где
– массовый расход пара через регулировочный
клапан;
– давление пара, поступающего из внешней
паровой емкости (внешнего парового
объема (ВПО)),
– номинальное значение.
Характеристика
регулировочного клапана
задается
в табличном виде:
Таблица 1.
|
0 |
0,075 |
0,100 |
0,275 |
0,375 |
0,450 |
0,650 |
0,775 |
0,875 |
1,000 |
1,100 |
|
0 |
0,019 |
0,032 |
0,130 |
0,227 |
0,357 |
0,650 |
0,810 |
0,940 |
1,000 |
1,020 |
