Конверсия ракетного двигателестроения (1047829), страница 17
Текст из файла (страница 17)
Изменение и)ирины лопасти в меридиональном сечении от в! Ло вз в расчете принимается 1!Ннсйным. Поте(эи ~ощ~~~ти на трение В НОЛщипниках и сал1»пиковых уплотнениях пасоса оценивщотся в 1-2 % ог потребляемой мощности насоса. Асинхронный электродвигатель привода насоса.
Регу)и)- рованнс рож)!Мов Осуществляется путем изменения частоты питания по зяланн!эму закону, Зумиф (црисмОчнос устрОйстВО лл51 суспсизии). Сь!Ссьв зумгн1)е раси(эелелснз 1)1!Вномернс), с Одинаковой п»1отност1»к) по объему. П у л ь и и и р О в о л и в О л О п р О в О д. Тс»)ение несжимаемой жидкости ио жссткои трубе. Средине значения величины расхождения экспериментальных и расчетных данных приведены в табл. 1. гппаппа ! Н»п1иснопаннс па1)амстра расхо)»аснис ап - е. ь — — "- — ---- 10!)% аа '!ащота прашснна Ооъсмпмп рас)ол суспсн)нп па паола в пикаон ' Оьъсмнмн расхол суспсп)пн а слпас Ооъс'шнй расхс5л суспспанн а пасхах Мощность насоса з,з) Математические модели процессов регулирования в системе разделения суспеизии руд П(эи рззрзоОТк1*.
МОДСл!.и П1)ицлты следующис лопущенИя: Нроисееы РСГ)лиРОВЗННЯ рзссмятривщОтся В рамках кОнцепции Возмуц!сино-невозму!ценного лвижсния Ляпунова, лопуск)1стся згаксимзльно возмОжнос упрощснис Описания прог!Сссов п(эи сОхранснии наиболее существенных особенностей физических явлений — нелинейностей статических хзрзктсрпстик узлов и агрегатов. В кзчествс це()сменных сОстОяния (фазОВых координат( х и управления ц приняты от)и)ситсл)»ныс !этклоцеция от номинальных зна»гений. Относится)»ныс отклог)ения иолуче)п,! разложением в ряд Тейлора исходных уравнений, описывающих физи 1еские процессы.
Нелинейную модель получаем нугсм отбрасывания всех членов рядй Тейлора вгапгс квадратичных. Принимая значения величии ро, рб р2 равными кулю. Полу»гаем иа основе 1ицотезы лицеари рнии лине»Йную мо»1сль динамики объекта управления В соответствии с методикой, предлг1женной в работе (5). закон управления нединсЙного квазионтимальпого регулятора будет иметь следующий вид: (11) ди П1 'И»»»»»»т' (ГГ '62'(Я21 *Х1+Й22'Х2)+РО'Х2 +()+Р1 *Х2) ' П+Р2' П ) г)т (+р~ 'х2+2'р2 и Для рассматриваемого контура регулирования (скалярное управление) решение задйчи спо»зится к структурной схеме» представленной нй рис.2, Г ! 1 1 ! ! 1 1 1 х, = А1 2 .
х2 + И', 1 ч~ + Ж'1 2 г2 + И', 1 х =А2 ~ х1+А22 х2+В2 (ра.х22+('(+р1 х2) и+р2 и У1 =( б~.х1 У2 =б 2,2'х2. Синтез нелинейного регулятора уровня суспеизии в зумпфе методом алгоритмического конструирования Ряс. 2. Струк»урной схе»я» запкяаг»»а яеяяясияея сястепп регуйирмиыяя ! ! ! ! ! 1 Расчетно-экспериментальное исследование характеристик цифрового контура регулирования уровня компонента в приемочном устройстве На рис. 3 предст~вл~на регул11рово1на11 характеристика установки по раздсленик1 суспензии руд.
Находягцейся в опытной эксплуатации на Талнахской обогатительной фабрике, Эта характеристика используется для настрОЙки системы на стационарных режимах. Н11 характеристике указаны линии равных абсолютных значений частоты напРЯжеццй питаниа элскзРО113игатела,~ад и значений эквивалентнОЙ пло1цади задвижки ЯТОРичного контУРЯ Г2к) п~дачи воды в зрмпф Гаоды ак на стационайных Режимах РабОты устанОвки, Исследование дииамическнх характеристик регуляторов на имитационном стенде В табл. 2 прсдстнш~ены макснмалыгые и минимальные значения везичин постоянных возмугценн, при которых выполня1отся требования технического задания для каждого конкретного типа регуляторов (д1я рассматриваемой схемы регулирования параметров НОминальпОГО режима), Нижняя граница значений величин возмугцений определяется и основном параметрами мипималыгого режима статичесКОЙ устойчивости системы '*насос-гидравлическая сеть" Гпри этом част1па напряжения питания э11ектродвигателя -36 ГП3.
2,32 о О ~Ф 2,31 ф 2.3 6 и 229 е и 2,2Й е4: Ряс. 3. Рмтхя~зеипчеих характерястяка усй$НОВки ПО ~ъззхсаеияю суспензия 1ъуд Массовь(Й раскол смесй ЯЗ руднОЙ мсльяйцы, % от иоы))нсо(ьного зяа'(ение веан*(йнъ( " - .,во)мущен)(й '1'йй регулятора По стати !ескйм свл)лм 1,19) 1) ! М!й Мах ; О.п имз.п*иый! л((пей((ы(1 ! 37,6 ', !')7,3 ' Квазйоптимальйый иелйяе))ный,!! 41Л , .140,3 Прслельйый пелйнейный ! 24,7, 174,5 8 табл.
3 представлены характеристики оценки качества переходного процесса при ОЛИНВКОВ)ик ."ЩВЧСЯ!ИЯХ СУЫЫВ))ПЫХ в~лнчни ПОСТОЯПНЬ)Х возмущенИЙ, !Ц)И КССГОРЫХ ВЫ- пол!гякпся требования технического зада!и!я лля всех типов ре!тляторов, Величина воза(упв)пия прин)!За В диапазоне 52-!20 % номинальной. таблица 3 КВК ПОК(13ЫВВЕТ аияЛИЗ 11Т)!бл.)), ПряКТИ1!ЕСКяя Зиат1ИМОСГЬ МЕТОЛИКИ ПОСТрОЕПИЯ Математических моделей подтверждена адекватностью результатов моделирования и псКак показывает анализ полученных данных !табл. 2), квазиоптимальный нелинейный ре!у)!Ятор имеет диапазон парирования возмущений в статике на -230 % больше.
чем испОльзуемый В настоящее время. Научной новизной является то„что модели и законы управления разработаны ня основе обоб!це!!Ия опыта и подходов, накопленных в процессе проектирования и испытаний жидкостных ракетных и газотурбинных двигателей, а также турбодетандерпых энергоустановок. Опробовяние методики провед~но при расчете параметров и законов регулирования номинального режима САУК установок„применяемых В технологическом цикле на Та)п!ахской и Норильской обогатительных фабриках, Выводы ).
Кяк показывает анализ полученных данных !Табл. 3), квазиоптимальный нели- !Вейн!ЙЙ регулято)) име('.т прием)!Смые !!Оказате)!н качества процессов 1тсгули)к)ванна и превОсходит испо)(ьзуемые В настОящее Время в сОстаВС дейстВующих устшговок регу- ЛЯТОРЫ ПО СВОИМ ПОКВЗВТЕЛЯМ КЯЧЕСТВЯ: - времени переходного процесса — па 10-)00 %; - статической ошибке — на 5-230 %; - Отсу гствию перерсгулирования. 2, ( тепшп;юстоверности и обоснованности результатов расчетов !Ва стационарных 11окататслй,' (.Татййескай ошибка,, Времй переколного процесса, с к'('!Сс('ва % От НОмйнала ! Мйй. (кочуй(е- ! Макс.
воамуще- ' Мйй, (юзыуне- ' Макс. возмуше- ' Тйп Нйе: ННЕ ННЕ ! Нйс ретулй'гора , 'По статйческнм свв)лм ~ -9,9 , 'з,яз ' 92.) , '320 ! ()птим(шы(ый лсй(ейный ! 3,93: 2,31 , '49,4 ' 261 ', Ейазнойтймьльиый , '-4,11 ! 2,20 46,7 232 ! нслййсй(йлй ! Пр лел !)1 . » Йн й ! -0,19 ! 0(11 ! 21ьб ', 271 1тежимах обеснечивветсн точность»о совиваенин с вксие1тиментаньнмми Ванньржи 3-'» %. 3, С» геиень Вгтстоверноети и обоснованности реауьтьтатов расчетов на 11ерехоань1х режимах обесоечиваетсй тог1ностьго совпадения с экспериментальнеами Данными 10- 15 %.
1. Б1с»»яков укг». Автоматика аяианнонных и ракетных силовых установок, Мя Машиностроение, 1965, 2. Вал»охов СХ„Ткаченко Н.Н., Чембарнев С.В„Ярос»»явце»» С.В. Инженерная методика расчета оспом»ых параметроа турбодетщ»дернов устщ»оякн как объекта регулирования.
~Труды 1Х Международной »»»»» пянтсхннческой ко»»й»грег»»г»»»г 'Гермегнчносты аибронадежпость и экологическая без»»»»;»гность насосного н компрессорного оборудования", "П»РВНКОН - 99"./ т.2 - Сумы: Рнзопентр СумГУ, 1999. 3, Я1»г»сл»»г»г»ся С,В. Метод го»го1»игмнческого кон»т1»уи1»ования оптимальных регуляторов нелинейных систем по принципу обобщенных управ»ооощнх снл, /Мекая»»ка в аигаини и космонавпгке. Отв. род.
С. В, Челомей. Мя Машнностроенне, 1995, 4. Отчет по прг»екг»»ро»»а»»»»»о»становкн Циклон Уц40В. ГНТО 1»в 2. Под общей рг с С. Г. Ващохояя. Воронеж: - ДП ТН КБХЛ. 1999. РАСЧЕТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СТАЦИОНАРНЫХ ПРОЦЕССОВ В ГИДРОЦИКЛОНАХ Ходус В.В., канд. техн. наук Ярослазцеа С.В. 1)релстаапеиз иетоинка расчеза тех««оз««т«!««есго«х перемен!ОБ Гпзроииклоп««а, пр«л«сне!««чет«- пых та классифпкаиии измель«!Сии«,«к ки«тарп««- поа по кр)пностп а золиод среде. Приаезеиы ПОзь«е «засчетньм сООтносиенни л«кч Определения козффиииеитсз раскола через пижпсс (пескоаое) отасрстпе„а татгке Лзк расир««!«е!«гиии тзер- ПО«! фазы суспеизни пО прод«'ктзм к««««сснф«!каиии иа основе анализа !раитпоиетри некого сос!зюз и рзс«!релезени«! Наив«Олее ь«се«к««х '!истин, !Пс п««злаюи«ихся к«зассифпка«!Ви.
Цел««ю рабОты являстсЯ )тазрйбОтка матсматичсскОЙ м«!лел)1 фи)нчсских и!1ОЦВСООВ в гидроциклонах. предназначенных для разделения измельченноп) матери«глй по круп. «гости в волнои срслс и 11«эль~!синя й с.«иве трсбгсь«ого по техцолоГнц «рацгл«зз«ет)зи««с- скОГО состава. ««4атсмат ичссквя !ЯОлсль г«рсд1газнйчс1га )цы щзОвсдс1Н1Я )тасче'п10ГО а1млиза стационарных процессов при зад;нгных геометрических характеристиках гилро- ЦЦКЛО1ЦЬ Акту!шьн«зсть проблемы связа)жа с отсутствием в отр гслц ицжсн'рных методик поверочного расчета гнлроциклонов, а также инженерных методик ан«1л«па экспсримепталып гх дац11ых. Несмотря па значительное количество работ, процессы в гидроцикло)гах сиге недостаточно нзу««ен1«1, цоскгк«ьку п«лродинамика потоков в п«дроциклопс„как инлно пз рпс. 1, крайне сложная.
При работе циклоца Возникгиот два основных врапгйтсльпых потока: вне)пций нисходя«циЙ и внутре)ц!ий восходя«ций, При движении внешнего потока к вор)пине конуса нсболыпая Пасть жидкости с наиболсс кру)пп.«ми частиц«зми изаасльчснного материала выходит '!срез нижнее ОтволнОс 1псскОйос) отвсрстис, й осталы1ая жидкость с '1астипйми мсньпгсГО !)азмсра — чсрсз верхнее (слнвн«!с) отв! рстис.
Иа )зис:. 2 !гока«ип«а э«по)та танге)п!Нилы«ых с«)став)«я)оп!Нх скоросги В ц!«кл«и«с, В гк.- зуз«ьтатс лсйствия рйстяГивагопп1х 1гапряжсний в приоссвОЙ части циклОна возннкаст разр«*«в жидкости и Обрйзусгся Столб. «Кцикп1«и!ный нарами жидкости и воздухом, пол— сасывасмык« «гс)эсз отводные Отверстия 11!. большинство эмпирических формул 11) гц««я расчета расхода черсз циклон 1произвоз«ИТСЛ!«НОСТИ ЦНКЛОНП)„ПОЛ)ЧСЦНЫХ На ОсНОВС О61ЦСЙ форыуды исТСЧсния НЗ затОПЛСН- НО!о Отверстия. нс ООьясця«.т г)арадоксалын«!Й характс)з зависимОстн щ!ОизвОдителы10- сти От рах1ичцых факт«)рОВ. 11аг«рих«ср„п!)и увел!1«!спин содсржаниЯ твсрдОГО В суспснзии, а следовательно ее плотности и 1гязког.ги„расход гсрсз циклон не уменьшается„а наоборот, возрастасг.