АННОТАЦИЯ 2
ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ 6
ВВЕДЕНИЕ 7
1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 8
1.1 Классификация систем вентиляции 8
1.2 Требования, предъявляемые к системам вентиляции 11
Выводы по разделу 1 13
2 ОПИСАНИЕ СИСТЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИИ 14
2.1 Физическая модель системы вентиляции 14
2.2 Функциональная схема системы управления 15
Выводы по разделу 2 18
3 ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ 19
3.1 Выбор вентиляционной установки 19
3.2 Выбор асинхронного двигателя 22
3.3 Выбор преобразователя частоты 23
3.4 Выбор датчика угловой скорости 24
3.5 Выбор датчика скорости воздушного потока 25
3.6 Выбор ПЛК 25
Выводы по разделу 3 26
4 МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ОБЪЕКТОВ СУ 27
4.1 Математическая модель асинхронного двигателя 27
4.2 Математическая модель частотного преобразователя 40
4.3 Математическая модель вентилятора 42
4.4 Математическая модель датчика угловой скорости 43
4.5 Математическая модель датчика скорости воздушного потока 43
кислоты от скорости смены воздуха в цехе 44
4.7 Итоговая система уравнений 45
Выводы по разделу 4 46
5 МОДЕЛЬ РАДИАЛЬНОГО ВЕНТИЛЯТОРА В SOLID EDGE 47
Вывод по разделу 5 49
6 СИНТЕЗ И МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ 50
6.1 Структурная схема асинхронного двигателя 50
6.2 Структурная схема контура управления вытяжной вентиляцией .. 50
6.3 Имитационная модель СУ вытяжной вентиляцией 52
6.4 Расчет коэффициентов модели АД 56
6.5 Расчет параметров регулятора контура тока (контур № 2) 57
6.6 Расчет параметров регулятора контура потокосцепления
(контур № 1) 60
6.7 Расчет параметров регулятора контура скорости (контур № 4) 62
6.8 Моделирование контура скорости 64
6.9 Настройка регулятора контура расхода воздуха 68
6.10 Моделирование системы управления вытяжной вентиляцией 70
6.11 Моделирование аварийного режима работы 72
Выводы по разделу 6 72
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 73
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 74
ПРИЛОЖЕНИЯ 82
ПРИЛОЖЕНИЕ А 82
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 83
Одним из важных вопросов в энергетике была и остается водоподготовка на ТЭЦ. Для предприятий энергетики вода - основной источник их работы и потому к ее содержанию предъявляются высокие требования. Качество воды, подаваемой на теплоэнергоцентраль, влияет достаточно сильно на ее работу. Жесткая вода выливается в очень серьезную проблему для паровых и газовых котельных, а также паровых турбин ТЭЦ, которые обеспечивают город теплом и горячей водой.
Для водоподготовки на ТЭЦ существуют специальные цеха химической водоподготовки. В данных цехах производится обработка воды химическими веществами. После обработки подготовленная вода поступает в магистральные трубопроводы.
Так как в цехе кроме воды находятся химические вещества (соляная кислота, серная кислота), то происходит загрязнение воздуха парами данных веществ. Соответственно, для обеспечения безопасной работы персонала необходимо разработать систему вентиляции цеха.
Цель работы: разработка системы управления вентиляцией в цехе для осуществления регулярного воздухообмена.
Задачи работы:
- составить физическую модель цеха;
- разработать функциональную схему управления вентиляцией цеха;
- осуществить выбор необходимого оборудования;
- составить математическую модель системы управления;
- произвести моделирование системы управления.
В результате выполнения данной работы разработана структура управления вентиляцией цеха.
На основании физической модели и функциональной схемы произведен подбор оборудования.
Для элементов оборудования найдена и записана математическая модель.
Математические модели элементов системы объединены в систему уравнений, на основании которой произведен анализ системы управления при помощи методов теории автоматического управления.
Произведено имитационное моделирование системы управления в программе Simulink. Получены графики основных зависимостей системы.
