Розрахунок регулятора

Розрахувати автоматичний регулятор та закон регулювання для обєкту регулювання із наступними параметрами:

К₀=1, 35

Т₀=180

τ =60

Хв=0, 15

1. Система регулювання повинна забезпечити коливальний процес з 20% перерегулюванням, а параметри якості процесу не повинні перевищувати слідуючих допустимих значень.

t_р.доп.=100сек.; y_1доп=0, 11; y_ст.доп=0, 04; Хв=0, 15

2. Визначаємо:

3. Знаходимо максимальне відхилення регулюючої величини:

4. По мал.16.4. [1] знаходимо значення R_q:

R_qІ = 0, 65

R_qП = 0, 4

R_qПІ = 0, 28

R_qПІД = 0, 23

5. Визначаємо чотири значення y₁ для чотирьох законів регулювання:

6. Перевіряємо по динамічній похибці, порівнюючи y_1доп. з кожним значенням y₁. В результаті y_1І не підходить, бо його значення більше y_1доп..

7. Перевіряємо по статичній похибці, визначаючи y_ст. з графіка мал. 16.4.[1]

За цією характеристикою не підходить регулятор з П-регулюванням, бо його значення більше y_ст..

8. Перевіряємо решту регуляторів на час регулювання.

(ПІ-регулятор)

(ПІД-регулятор) [1]

ПІ-регулятор не підходить.

В обоих котлах все вспомогательное оборудование смонтировано в специальном шкафу. Котел же и прочее оборудование опираются на общую раму и при монтаже требуют присоединения к источникам воды и электроэнергии.

Наиболее характерным представителем вертикальных котлов явля­ется котел ММЗ на производительность 0, 278 кг/с (1 т/ч) и давление 0, 9 МПа (9 кгс/см2) (рис. 6-17).

Котел состоит из цилиндрической топочной камеры 1, оборудован­ной ручной колосниковой решеткой 16, пучка кипятильных труб 12 и направляющих плит — кирпичных 5, чугунных 6. За обечайкой топочная камера переходит в установленную на котле стальную дымовую трубу 10, в которой имеется поворотная заслонка И для регулирования тяги. Топочная камера размещена внутри цилиндрического корпуса 2 с рас­стоянием между стенками около 40 мм. В нижней части камера и кор­пус ниже уровня колосниковой решетки соединены штампованным кольцом.

Корпус 2 выше топочной камеры примерно на 1 м, за счет чего образовано паровое пространство и увеличен водяной объем котла.

В корпусе котла имеются люки 3 для вальцовки кипятильных труб 12, лючки 14 для очистки их и корпуса от накипи и шлама. Загрузка топлива на решетку ведется вручную через специальную дверцу 4. Пучок труб 12 можно обдуть паром этого же котла с помощью трубы 7, вво­димой через отверстие 8. Котел ставится на кирпичное основание, обра­зующее зольник, поддувало 9, в которое вентилятор нагнетает воздух. Топку для сжигания ряда топлив выполняют вынесенной вниз. Тяга обычно естественная.

Вертикальные котлы (см. рис. 5-1, а) выпускались заводами в боль­шом количестве и разных модификаций: с кипятильными трубами боль­шого (до 300 мм) диаметра; с несколькими пучками кипятильных труб малого диаметра, оси которых пересекались под углами (например, кот­лы Шухова, Шухова — Сарафа); с пучками кипятильных и дымогарных труб (котлы ТМЗ, ВГД); с дымогарными трубами (котлы ВК, котлы для кранов и др.).

Общей для них является обязательность сжигания качественного топлива. Достоинствами таких котлов являются малая занимаемая пло­щадь, невысокая требовательность к качеству питательной воды и отно­сительная простота обслуживания. Это привело к широкому распро­странению вертикальных котлов в промышленных и отопительных установках, особенно временного типа. Однако такие котлы при непра­вильном обслуживании весьма опасны из-за крупных разрушений, про­исходящих при их взрывах.

Вторым типом котла с большим водяным объемом' на единицу по­верхности нагрева являются горизонтальные цилиндрические котлы с одной или двумя жаровыми трубами. Котлы могут работать как в па­ровом, так и в водогрейном режиме, их производство осуществляется и до настоящего времени.

Примеры конструктивного выполнения таких котлов даны на рис. 6-18, где на рис. 6-18, о показан котел с одной гладкой жаровой тру­бой 1, смещенной для усиления циркуляции в объеме с центра внешнего цилиндра корпуса 2. Котел имеет поверхность нагрева около 40 м2 при длине.—6 м. При обогреве продуктами сгорания не только жаровой трубы, но и наружного корпуса в несколько ходов (рис. 6-18, 6) котел может работать на разных топливах. Топочное устройство выполняют внутренним и располагают в начальном участка жаровой трубы или внешним, для чего требуется выносная топочная камера.

На рис. 6-18, 6 показан паровой котел с двумя жаровыми трубами в обмуровке; питательная вода подается сверху через патрубок в кор- пусе.

Отбор пара, прошедшего специальный сепаратор 2, осуществляется из трубы 8. Арматура котла включает в себя водоуказательные прибо­ры 3, манометр 4, питательный клапан 5, спускной клапан 6, рычажные грузовые предохранительные клапаны 7 и иногда специальные устрой­ства для удаления шлама.

Как видно из рис. 6-18, 6, дымовые газы, выйдя из жаровых труб, проходят обратно к фронту, а затем поворачивают к борову, располо­женному под полом