Preview

iPolytech Journal

Advanced search

DEVELOPMENT OF A METHOD TO OPTIMIZE THE CONTROL CHANNEL FLOW CHARACTERISTIC IN A CONTROL SYSTEM

https://doi.org/10.21285/1814-3520-2018-4-83-92

Abstract

The PURPOSE of the paper is to improve the efficiency of technological equipment in a wide range of loads by optimizing the characteristics of control valves in automatic control systems. METHODS. The usual method for valve characteristics optimization is the method of re-profiling the control valves or the method of nonlinear coupling introduction. The main disadvantage of these methods is the need for design transformations of actuators and inability of adjustment for all operation modes. It is proposed to improve algorithmically the characteristics of control valves in real time. RESULTS AND THEIR DISCUSSION. The effect of hydraulic system features on the operation of control systems is studied on example of a multiple connected automatic control systems (ACS). Input data are obtained as a result of processing the archive of the automated process control system (APCS) of the PGU-450 power unit. The method of the algorithmic correction of the nonlinearity of the flow characteristics of control valves consists in the correction of the regulator’s control signal sent to the actuator in order to displace it further by a value whose magnitude is determined by the reference characteristic discrepancy. CONCLUSIONS. It is shown that being implemented, the proposed method improves the operation quality of automatic control systems. The method can be applied for any type of throttle valves. It means that correction is introduced in the structure of the automatic control circuit between the regulator and the block of digital-impulse conversion, which sends the control signal to devices engaged in reverse control of electric motors rather than the design of the control valve.

About the Authors

E. D. Marshalov
Ivanovo State Power Engineering University
Russian Federation


Y. S. Tverskoy
Ivanovo State Power Engineering University
Russian Federation


References

1. Liu X., Liu J., He Q., Guo B. Simulation of the flow field characteristics of the boiler control valve pipe system of a power station // Journal of Shenzhen University Science and Engineering. 2017. Vol. 34. No. 1. P. 105-110.

2. Тверской Ю.С., Маршалов Е.Д. Оптимизация характеристик регулирующих органов в системах автоматического управления // Вестник ИГЭУ. 2010. № 4. С. 64-68.

3. Баев А.В., Салов, В.М. Дроссельные регулирующие органы в системе управления. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2005. 142 с.

4. Фалк Г.Б. Технические средства автоматизации и управления: исполнительные устройства. М.: Московский институт электроники и математики имени А.Н. Тихонова, 2004. 126 с.

5. Какузин В.Б. Обзор рынка энергетической арматуры. М.: Филиал ОАО «Инженерный центр ЕЭС»; фирма «ОРГРЭС», 2007. 12 с.

6. Копсов А.Я. Надежность электроснабжения потребителей - приоритетная задача энергетиков московского региона // В кн. Технология АСУТП электростанций. Иваново: Ивановский гос. энергетический ун-т имени В. И. Ленина, 2005. С. 15-20.

7. Shin C.H. A numerical study on the characteristics of transient flow in a pressure regulator resulting from closure of the pressure control valve // Journal of Mechanical Science and Technology. 2013. Vol. 27. No. 2. P. 443-449.

8. Тверской Ю.С., Агафонова Н.А., Маршалов Е.Д., Бушмакин С.А., Соловьев М.Ю., Харитонов И.Е., Наумов Ю.В. Диагностирование характеристик регулирующей арматуры в системах управления энергоблоков // Теплоэнергетика. 2012. № 2. C. 51-57.

9. Тверской Ю.С., Маршалов Е.Д. Особенности моделирования гидравлических систем с регулирующими органами // Теплоэнергетика. 2014. № 9. C. 64-69.

10. Нестеров С.В. Определение динамических характеристик паровых котлов тепловых электрических станций. Краснодар: Кубанский государственный технологический университет, 2007. 58 с.

11. Тверской Ю.С., Таламанов С.А., Агафонова Н.А. Методы интервальной оценки частотных характеристик и робастной настройки систем управления. Иваново: Ивановский гос. энергетический ун-т имени В.И. Ленина, 2010. 220 с.

12. Пат. № 88800, Российская Федерация, МПК G 01 F 25/00. Установка для стендовых испытаний расходных характеристик гидравлических сопротивлений / Е.Д. Маршалов, О.А. Нечаева; заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО «ИГЭУ им. В.И. Ленина». № 2008112469; заявл. 31.03.2008; опубл. 20.11.2009, Бюл. № 32.

13. Аракелян Э.К., Пикина Г.А. Оптимизация и оптимальное управление. М.: Изд-во МЭИ, 2002. 210 с.

14. Рутковский В.Ю., Глумов В.М. Особенности динамики адаптивной системы управления с нелинейной эталонной моделью // Автоматика и телемеханика. 2017. № 4. С. 92-105.


Review

For citations:


Marshalov E.D., Tverskoy Y.S. DEVELOPMENT OF A METHOD TO OPTIMIZE THE CONTROL CHANNEL FLOW CHARACTERISTIC IN A CONTROL SYSTEM. Proceedings of Irkutsk State Technical University. 2018;22(4):83-92. (In Russ.) https://doi.org/10.21285/1814-3520-2018-4-83-92

Views: 225


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2782-4004 (Print)
ISSN 2782-6341 (Online)