Giáo trình hình thành hệ thống ứng dụng nguyên lý hoạt động của hệ thống tự động khép kín p3 pptx

Tặ ĩNG HOẽA QUAẽ TRầNH NHIT - PHệN II


100
Ta õổa vóử daỷng : W(P) = W(P)
PI
W(P)
KP

=> W(P)
KP
=
)1](.)1(.[
))(1(
)(
)(
111
1
+++
+
=
PTTKPTPT
PTPTK
PW
PW
IBC
II
PI

Hay W(P)
KP
=
IBC
I
TKPTT
TK
.)1(
.
11
1


++

Kyù hióỷu S =
I
C
TK
T

1

=> W(P)
KP
=
S
PT
S
1

)1(
1
1
++

Hay dổồùi daỷng : W(P)
KP
=






+






+
+ 1
1
)1(
1
P
S
ST
S

I

ỏy thổỷc chỏỳt laỡ khỏu quaùn tờnh bỏỷc 1 maỡ hũng sọỳ thồỡi gian
T
KP
=
1
+
S
ST
I
vaỡ K =
1
1
+
S

Dổỷng TBF









Sồ õọử 2 : Sổớ duỷng khỏu lión hóỷ nghởch bao toaỡn bọỹ cồ cỏỳu chỏỳp haỡnh vaỡ bọỹ
õióửu chốnh
Maỷch lión hóỷ nghởch laỡ khỏu vi phỏn thổỷc

=> W(P) =
1.

.
.
1
.
1
1
+
+
PT
PT
PT
K
PT
K
I
IB
C

C

ỷt

=

B
; T
1
= T
I
; S =
I
C
TK
T

1



B
T
i
.P
Ti. P
+
1
K
1

1
Tc.P
BKD CCCH
Y
X
LHN
Jm
Re
S = 0
S
= 0,03
S
= 0,2
(
= 10)
t
Y(t)
S = 0
S
= 0,03
S
= 0,2
.
Tặ ĩNG HOẽA QUAẽ TRầNH NHIT - PHệN II


101
1
T2.P+1

B
T1.P+1
Hay : W(P)
KP
=






+






+
+ 1
1
)1(
1
P
S
ST
S
I

Giọỳng sồ õọử 1 => aớnh cuớa chuùng cuợng vỏỷy. Khi S tng thỗ bọỹ õióửu chốnh thổỷc
tóỳ khaùc xa bọỹ õióửu chốnh lyù tổồớng. ặu õióứm cuớa sồ õọử 2 laỡ khi giaù trở T
I
thay
õọứi thỗ
khọng õọứi.
1.2.3- Bọỹ õióửu chốnh
PID
: Ta phaới cho õi qua 2 khỏu quaùn tờnh bỏỷc 1 mừc nọỳi tióỳp
nhổ sau








ọỳi vồùi bọỹ PID lyù tổồớng :
W(P)
PID
= K
P

++ PT
PT
D
I
.
.
1
1
Hay W(P)
PID
=








++
PT
PTTPT
I
IDI
.
1.
1
2

Vồùi bọỹ thổỷc tóỳ thỗ theo sồ õọử trón
=> W(P) =
PT
PTPT
K
K
C
B
.
1
)1)(1.(
.
1
21
1
1
++
+

= W(P)
PID
. W(P)
KP

=> W(P)
KP
=
PID

PW
PW
)(
)(

ỷt :
21
21
.
TT
TT
+
= T
D
; T
1
+ T
2
= T,


=

B
; S =
I
C
B
TK
T

K
1
11

=
2
21
21
)(
.
TT
TT
T
T
I
D
+
=
= K => W(P)
KP
=








+

+
+








+
+ 1
11

)1(
1
2
2
P
S
ST
P
S
TSK

S
II

Dổỷng TBT








Tổỡ trón ta coù S -> 0 => W(P) = W(P)
PID

S = 0,2
S = 0,03
S
= 0
Re
Jm
Y(t)
t
S = 0
S = 0,03
S
= 0,2
K
1
1

Tc.P
BKD CCCH
Y

.
TỈÛ ÂÄÜNG HỌA QUẠ TRÇNH NHIÃÛT - PHÁƯN II


102
Kãút lûn chung:
•
Âãø xáy dỉûng cạc quy lût âiãưu chènh trong cạc bäü âiãưu chènh cäng nghiãûp phi
sỉí dủng cạc mảch liãn hãû nghëch, cạc mảch trãn cọ thãø bao bäü khúch âải hồûc
bao c bäü khúch âải láùn cọ cáúu cháúp hnh.
• Ty thüc vo quy lût âiãưu chènh âỉåüc hnh thnh m cạc mảch liãn hãû
nghëch cọ thãø l kháu t lãû hồûc kháu quạn tênh báûc 1, báûc 2
•
Do xút hiãûn cạc mảch liãn hãû nghëch trãn nãn hm truưn cạc bäü âiãưu chènh
thỉûc tãú khạc so våïi hm truưn bäü âiãưu chènh l tỉåíng sỉû sai khạc ny cng låïn
nãúu hàòng säú thåìi gian ca cå cáúu cháúp hnh cng låïn v hãû säú khúch âải ca
bäü khúch âải cng nh.

1.3- Cáúu tảo chung ca cạc bäü âiãưu chènh:

1- Phán tỉí âo lỉåìng : Dng âãø âo sỉû thay âäøi ca TSÂC v chuøn âäøi nọ
thnh tên hiãûu ph håüp âãø truưn tåïi pháưn tỉí tiãúp theo pháưn tỉí ny âỉåüc cáúu tảo
gäưm hai pháưn
+ Pháưn tỉí nhảy cm
+ Bäü
chuøn âäøi
2- Bäü âënh trë : dng âãø âàût cạc giạ trë cho trỉåïc ca thäng säú âiãưu chènh
3- Pháưn tỉí so sạnh : dng âãø so sạnh giạ trë thỉûc tãú TSÂC våïi giạ trë cho trỉåïc
ca nọ tỉì âọ tçm ra âäü sai lãûch giỉỵa chụng.
4- Pháưn tỉí âiãưu khiãøn : dng tênh toạn giạ trë ca tạc âäüng âiãưu chènh dỉûa trãn
âäü sai lãûch giỉỵa giạ trë thỉûc tãú v giạ trë âàût trỉåïc ca thäng säú âiãưu chènh
5- Pháưn tỉí cháúp hnh: dng âãø chuøn âäøi tên hiãûu tỉì phán tỉí âiãưu khiãøn thnh
sỉû chuøn dëch ca cå quan âiãưu chènh dỉûa trãn cå såí sỉû dủng nàng lỉåüng phủ
tỉì bãn ngoi.
6- Cạc cå quan hiãûu chènh: nhåì âọ m ta cọ thãø âả
t âỉåüc cạc giạ trë K
p
, T
I
,
T
D.



5

4


3
1
2
(6)
.
Tặ ĩNG HOẽA QUAẽ TRầNH NHIT - PHệN III


122


PHệN III

M
M
M



ĩ
ĩ
ĩ
T
T
T

S
S
S









H
H
H









T
T
T
H
H

H






N
N
N
G
G
G






I
I
I



ệ
ệ
ệ
U
U

U



C
C
C
H
H
H
ẩ
ẩ
ẩ
N
N
N
H
H
H

I
I
I



T
T
T
ặ
ặ
ặ



ĩ
ĩ
ĩ
N
N
N
G
G
G



N
N

N
H
H
H
I
I
I






T
T
T



T
T
T
R
R
R
O
O
O
N
N

N
G
G
G



T
T
T
H
H
H
ặ
ặ
ặ



C
C
C



T
T
T

CHặNG 1: MĩT S H THNG Tặ ĩNG LOè COẽ BAO HI :

CHặNG 2: MĩT S H THNG IệU CHẩNH THIT Bậ PHU
TRONG PHN XặNG TUC BIN

CHặNG 3: Tặ ĩNG HOAẽ H THNG LANH

.
TỈÛ ÂÄÜNG HỌA QUẠ TRÇNH NHIÃÛT - PHÁƯN III


123
CHỈÅNG 1: CẠC HÃÛ THÄÚNG TỈÛ ÂÄÜNG L CỌ BAO HÅI :

L håi l âäúi tỉåüng phỉïc tảp vç cọ nhiãưu thäng säú vo v thäng säú ra, hçnh
thnh nhiãưu kãnh âan chẹo nhau
+ Do âọ âãø âån gin họa
váún âãư ngỉåìi ta tạch chụng
ra thnh nhỉỵng kãnh chênh.
Củ thãø cọ cạc quạ trçnh :
W -> H (mỉïc nỉåïc BH)
Dzän -> tqn
B -> Dqn
Wx -> Nacl . . .
* V càn cỉï vo cạc kãnh tạc dủng chênh ny ta xáy dỉûng cạc vng âiãưu chènh
âãø giỉỵ äøn âënh cạc thäng säú âiãưu chènh bàòng hãû thäúng âiãưu chènh 1 vng v
nhỉỵng úu täú cn lải nh hỉåíng nọ coi l nhiãùu (nhiãùu trong v nhiãùu ngoi)

* Trong l håi cọ BH cọ cạc hãû thäúng âiãưu khiãøn sau :
- Hã
û thäúng âiãưu chènh quạ trçnh chạy
- Hãû thäúng âiãưu chènh nhiãût âäü quạ nhiãût
- Hãû thäúng âiãưu chènh nỉåïc cáúp
-
Hãû thäúng âiãưu chènh cháút lỉåüng nỉåïc ca l
1.1: Hãû thäúng âiãưu chènh quạ trçnh chạy ca l :
1.1.1- Nhiãûm vủ ca hãû thäúng âiãưu chènh quạ trçnh chạy

- Giỉỵa phủ ti ca l ph håüp våïi phủ ti túc bin => cọ hãû thäúng âiãưu chènh
phủ ti (ạp sút P håi)
- Tạc âäüng vo nhiãn liãûu => hãû thäúng âiãưu chènh khäng khê
- Trong tỉìng thåìi âiãøm thç lỉåüng khọi thi ra khi l phi âm bo => Hãû
thäúng âiãưu chènh ạp sút bưng lỉỵa PBL
1.1.2- Âàûc tênh ca l xẹt theo quan âiãøm ạp sút
:
Theo quan âiãøm ạp sút thç l tạch thnh 2 pháưn chênh :







=> Tênh cháút âäüng ca l gäưm 2 kháu BL v FSH Quạn tênh ca BL nh =>
tênh cháút âäüng ca l ch úu phủ thủäc vo tênh cháút pháưn sinh håi.
1- Tênh cháút pháưn sinh håi
Âäúi våïi pháưn sinh håi ta cọ :
A

p

d
t
dP
b
= Q- D(i” - i
nc
)
∆W
BƯNG LỈÍA PHÁƯN SINH HÅI
∆D
∆P
bh
∆V
kk
∆Q∆B
Dgim än
N
aCl
H
Wx
t
o
qn
W
B
D
q
n

.
TỈÛ ÂÄÜNG HỌA QUẠ TRÇNH NHIÃÛT - PHÁƯN III


124
A
P
Hãû säú t lãû âàûc trỉng cho kh nàng tng trỉỵ nhiãût ca häùn håüp nỉåïc håi v
gin äúng sinh håi
=>
D
ii
Q
dt
dP
ii
A
nc
b
nc
P
−
−
=
− "
.
"

nc
ii

Q
−"
= d
q
l lỉåüng håi låïn nháút cọ thãø sinh ra nãúu Q dng âãø biãún thnh håi
hon ton v gi l phủ ti nhiãût ca l
=>
dt
dP
ii
A
nc
P
.
"−
= D
q
- D
Trong chãú âäü xạc láûp D
q
= D => P const
Nãúu kãø âãún sỉû máút cán bàòng vãư váût cháút => phỉång trçnh âäüng ca pháưn sinh
håi l :
dt
dP
ii
A
b
nc
P

.
"−
= D
q
- D - K (W- D)
K - Hãû säú t lãû nọi lãn sỉû nh hỉåíng ca sỉû máút cán bàòng váût cháút lãn quạ trçnh
âiãưu chènh
Âỉa vãư dảng khäng cọ thỉï ngun
)(.
λµλµ
ϕ
−−−=
WqP
K
dt
d
T

(Âáy l kháu têch phán - khäng cọ tỉû cán bàòng)
2- nh hỉåíng ca tênh cháút bưng lỉía lãn quạ trçnh âiãưu chènh :
Bưng lỉía gáy nãn cháûm trãø
τ
âäúi våïi quạ trçnh
=> Phỉång trçnh âäüng:
)()(.
λµλτµ
ϕ
−−−−=
WqP
Kt

dt
d
T

τ
- phủ thüc vo cáúu tảo v tênh cháút bưng lỉía, âäü âàût äúng
Nãúu âàût äúng dy thç τ khong 20 ÷ 25 sec
3- nh hỉåíng âiãưu kiãûn lm viãûc lãn âàûc tênh âäüng ca l :
Khi lm viãûc theo så âäư khäúi thç cháút âäüng ca nọ xáúu âi so våïi lm viãûc song
song.
1.1.3- Cạc phỉång phạp âiãưu chènh phủ ti ca l
:
1- Khi l lm viãûc theo så âäư khäúi våïi tua bin













3
1
Nhiãn liãûu
P

h
Pb
2
Âënh trë
ω
1- BÂC chènh âënh
2- BÂC giỉỵ äøn âënh
.
Tặ ĩNG HOẽA QUAẽ TRầNH NHIT - PHệN III


125
- Nhồỡ ta õổa thóm bọỹ õióửu chốnh 2, lỏỳy tờn hióỷu taỡ Pbh maỡ ta giaớm õổồỹc thồỡi
gian õióửu chốnh
- Trong mọỹt sọỳ trổồỡng hồỹp õóứ nỏng cao chỏỳt lổồỹng ta kóỳt hồỹp bọỹ õióửu chốnh 1
vaỡ 3 (hóỷ thọỳng õióửu chốnh phuỷ taới vaỡ tua bin) tổùc laỡ lỏỳy thọng tin aùp suỏỳt õóứ
cỏỳp cho bọỹ õióửu chốnh 3 phổồng phaùp trón chố aùp duỷng õọỳi vồùi tua bin maỡ mừc
vaỡo hóỷ thọỳng nng lổồỹng lồùn (tổùc laỡ aớnh hổồớng cuớa noù khọng õaùng kóứ cho tỏửn
sọỳ lổồùi) vaỡ noù khọng nũm trong chóỳ õọỹ õióửu chốnh phuỷ taới cuớa nhaỡ maùy.
2- Caùc phổồng phaùp khi loỡ laỡm vióỷc song song
Nhióỷm vuỷ cuớa bọỹ õióửu chốnh laỡ taùc õọỹng lón caùc loỡ maỡ õaớm baớo hióỷ
u suỏỳt cao
Coù caùc phổồng phaùp sau :
a- Phổồng phaùp duỡng bọỹ õióửu chốnh chờnh:

Trong cồ cỏỳu chỏỳp haỡnh coù thóm bọỹ phỏỷn õởnh trở nhồỡ õoù maỡ ta õióửu chốnh theo
yóu cỏửu nhỏỳt õởnh
Nhổồỹc : Nóỳu khi xaớy ra sổỷ bióỳn õọỹng nhión lióỷu trong mọỹt loỡ naỡo õoù => Caùc loỡ
khaùc phaới nũm trong chóỳ õọỹ khọng ọứn õởnh mỷc dỏửu phuỷ taới cuớa nhaỡ maùy vỏựn
ọứn õởnh (tổùc laỡ noù khọng khừc phuỷc õổồỹc nhióựu trong) => ờt sổớ duỷng trong
thổùc tóỳ





Pb Pb
NL NL
CCCH CCCH
TT

BC
chờnh
ng goùp chung
P
T
.
TỈÛ ÂÄÜNG HỌA QUẠ TRÇNH NHIÃÛT - PHÁƯN III


126
b- Phỉång phạp dng bäü âiãưu chènh chènh âënh v bäü âiãưu chènh nhiãn liãûu

















Thỉûc cháút âáy l hãû thäúng âiãưu chènh 2 vng ( âiãưu chènh táưng)
- Nãúu xy ra biãún âäüng nhiãn liãûu (nhiãùu trong) thç bäü âiãưu chènh nhiãn liãûu s

dáûp tàõt nhiãùu trong âọ => khäng nh hỉåíng âãún cạc l khạc.
- Så âäư ny chè ạp dủng âäúi våïi khi âäút nhiãn liãûu lng v khê vç lục âọ måïi
dng phỉång phạp tiãút lỉu ( < ) âãø âo lỉu lỉåüng chênh xạc (cn than bäüt
khäng âo bàòng cạch âọ)
c- Phỉång phạp dng bäü âiãưu chènh chènh âënh v bäü âiãưu chènh phủ ti nhiãût


















Pb Pb
BÂC
ÄÚng gọp chung
P
ÂT
chènh âënh
NL

nhiãn liãûu
ÂT
BÂC
NL
ÂT
nhiãn liãûu
BÂC
Pt nhiãût
ÂT
NL
BÂC
Bäü
vi phán
BÂC
chènh âënh
ÂT
Pb
Pt nhiãût
BÂC
ÂT
NL
P
ÄÚng gọp chung
Pb
Dq Dq
Bäü
vi phán
DD
.
TỈÛ ÂÄÜNG HỌA QUẠ TRÇNH NHIÃÛT - PHÁƯN III

127
Ta cọ :

dt
dP
ii
A
bh
nc
P
.
"−
= D
q
- D Phủ ti nhiãût D
q
=
nc
ii
Q
−"

m D
q
= D +
dt
dP
ii

A
bh
nc
P
.
"−
=> D
q
~ Q
Phỉång phạp ny âỉåüc dng räüng ri âäúi våïi nh mạy âäút than

1.1.4- Âiãưu chènh kênh tãú quạ trçnh chạy l :

Thỉûc tãú l hãû thäúng âiãưu chènh khäng khê cho l
ta biãút ràòng :
t
lv
nc
QB
iiD
.
)"(
−
=
η

Váûy âiãưu chènh âäü kinh tãú thç dỉûa vo hiãûu chènh hiãûu sút nhỉng nhỉ váûy s
gàûp nhiãưu khọ khàn
Màût khạc :
ta biãút âỉåüc

η
= f (hãû säú kk thỉìa)
Váûy âãø âiãưu chènh kinh tãú ta càn
cỉï vo hãû säú kkhê thỉìa
α v âiãưu
chènh sao cho
α = α
täúi ỉu

Âãø âạnh giạ âäü khäng khê thỉìa
α
ta cọ ráút nhiãưu phỉång phạp, tỉång
ỉïng cạc phỉång phạp ta cọ cạc
phỉång ạn âiãưu chènh. ( Tải
α
täiỉu

thç hiãûu sút
η låïn nháút v täøng täøn
tháút nh nháút)

1- Càn cỉï theo t säú nhiãn liãûu - khäng khê :

QKK ~ B ( Q
t
lv
= const )
Så âäư âiãưu chènh :

Quảt giọ
Khäng khê vo l håi
Âënh
trë
Lỉu lỉåüng
khäng khê
Lỉu lỉåüng
nhiãn liãûu
Bäü â.chènh
kinh tãú
∑q
α
∑q
η
η
αtäúi ỉu
.
TỈÛ ÂÄÜNG HỌA QUẠ TRÇNH NHIÃÛT - PHÁƯN III

128
* Cọ thãø càn cỉï vo chãnh lãûch ạp sút trỉåïc v sau bäü sáúy khäng khê m ta âo
lỉu lỉåüng khäng khê
* Khi âäút nhiãn liãûu lng hay khê thç ta dng phỉång phạp tiãút lỉu âãø âo lỉu
lỉåüng cn nãúu âäút than thç ta khäng sỉí dủng phỉång phạp ny.
2- Phỉång phạp âiãưu chènh theo tỉång quan Håi - khäng khê:

Theo ngun tàõc chung thç âãø tảo mäüt lỉåüng nhiãût Q thç cáưn phi lỉåüng khäng
khê nhỉ nhau âäúi våïi mi loải nhiãn liãûu: Q
KK
~ Q = B. Q
lv
t
=
η
)'(
nc
iiD −

m trong chãú âäü ténh i” -inc = const,
η = const => Q
KK
~ Q
=> Så âäư âiãưu chènh Håi - Khäng khê

* Phỉång ạn ny chè âỉåüc dng trong nhỉỵng l cọ chãú âäü xạc láûp cn nhỉỵng l
nàòm trong chãú âäü âiãưu chènh thç phỉång ạn ny khäng âỉåüc sỉí dủng.
* Nhỉỵng l cọ cäng sút låïn thç ta khäng sỉí dủng phỉång ạn ny m thỉåìng ạp
dủng cho nhỉỵng l 10
÷20 T/h
3- Phỉång ạn âiãưu chènh theo tỉång quan Nhiãût v khäng khê

Q
KK
~ Q = D
q
(i” - i
nc
) => Q
KK
~ D
q

+ Bäü âiãưu chènh KT dng chung våïi bäü âiãưu chènh phủ ti l trong mäüt hãû
thäúng

Quảt giọ
Khäng khê vo l håi
Âënh
trë
Lỉu lỉåüng
khäng khê
Lỉu lỉåüng
Håi
Bäü â.chènh
kinh tãú
D
q

t
hỉûc tãú
D
q
ui ỉåïc
D
q
.

q
ui ỉåïc
KK vo l håi
LL K.khê
Â.trë
BÂC
kinh tãú
BÂC
chènh âënh
Â.trë
BÂC
Pti nhiãût
NL
P
.