CC BY
26
7, мт
*о /60 2Чо '320
їй .,ЛГс £\/е £ЖПН
г—"7 // и£ ■■■ 2<у /і.
~<4 у,' '
і$о
ЯЪо 32о £'Мп
пленкой. При форсуночной подаче жидкости в канал его входная поверхность смачивается полностью, на выходе из канала отмечены ранее описанные закономерности распределения.
По задержке жидкости определена опытная толщина пленки на стенках канала. Опытные значения толщины пленки для режимов полной смачиваемости поверхности каналов совпадают с расчетными с точностью ±15%, что является достаточным для проведения инженерных расчетов.
ЛИТЕРАТУРА
1. А.с. 1433485 СССР. Насадочная тепломассообменная колонна / Ю.Г. Нечаев, В.М. Костров, Е.М. Михальчук и • др. — Опубл- в Б.И. — 1988. — № 40.
А.с. 17661487 СССР. Насадочная тепломассообменная колонна / Ю.Г. Нечаей, В.М. Костров, Е.М. Михальчук, Г.П. Есипов. — Опубл. в Б.И. — 1992. — № 37.
3. Пат. 2009690 Россия. Насадочная тепломассообменная колонна / Ю.Г. Нечаев, Г.П. Есипов, В.М. Костров и др. — Опубл. в Б.И. — 1994. — № 6.
4. Николаев В.М., Шерстюк А.Н. Развитое турбулентное течение и теплообмен в диффузоре, образованном параллельными стенками // Инж.-физ. журн. — 1971. — XX. — № 3. — С. 415-422.
5. Влияние внешней турбулентности на течение в прямоугольной полости /А.А. Бормусов, Г.А. Глебов, А.Н. Щелков и др. // Механика жидкости и газа. — 1986. — № 2. — С. 162-165.
6. Дейч М.Е., Филиппов Г.А. Газодинамика двухфазных сред. — М.: Энергия, 1968. — 321 с.
Кафедра промышленной теплоэнергетики
Поступила 15.02.97
66.012-52
ДВУКРАТНО-ИНТЕГРИРУЮЩАЯ САР УГЛОВОЙ СКОРОСТИ ЭЛЕКТРОПРИВОДА С УЛУЧШЕННЫМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ
Ю.П. ДОБРОБАБА, С.В.НЕСТЕРОВ, А.Г. МУРЛИН, В .А. МУРЛИНА, А.Ю. ЧУМАК, Д.В. ДОРОФЕЕВ
Кубанский государственный технологический'университет
Для автоматизации циклических технологических процессов в пищевой промышленности используется типовая двукратно-интегрирующая САР угловой скорости электропривода, обеспечивающая нулевую статическую ошибку контура скорости [1].
Опыт эксплуатации таких систем электроприводов показал, что они не всегда обеспечивают требуемые производительность технологических установок и качество выпускаемой ими продукции, так как обладают следующими недостатками:
низкое быстродействие контуров регулирования;
значительная динамическая ошибка контура скорости;
значительная статическая ошибка контура тока, обусловленная влиянием обратной связи по ЭДС двигателя.
■ Поэтому задача по разработке САР угловой скорости электропривода, компенсирующей вышеперечисленные недостатки, является актуальной.
На рисунке представлена структурная схема двукратно-интегрирующей САР угловой скорости электропривода с улучшенными характеристиками, отдельные блоки которой защищены авторскими свидетельствами и патентом на изобретение [2-7]. Приняты обозначения; Ф — фильтр; РС.РТ
— регуляторы скорости и тока; 777 — тиристорный преобразователь; ДПТ — датчик производной тока якорной цепи электродвигателя;
И, МП 8о
4го
о
#о Чо о
Ь, мм
8о
Чо
о
Ь,МгI
ео Уо
о
и о 12 0 £' мм
, мм
ИЗВЕСТИЯ ВУЗОВ. ПИЩЕВАЯ ТЕХНОЛОГИ?, № 1, 1998
57
"-"I/:
ОэсСр)
FZJ ГГ
к Uax(p)
w»c Cp) CP> —1*гп<р) [
i ) и | KqtTxI1
^JP) = Kr(P) =
uK, u„ u.
V - 3
v> + 1
При выборе параметров РГ и блоков корректирующих обратных связей в соответствии с выражениями
^1» -
Тцр + 1
— задающие напряжения контуров скорости и тока, В;
— напряжение ограничения, В;
О — напряжение, приложенное к якорной цепи электродвигателя, В;
/ — ток якорной цепи электродвигате-ля, А;
М. — момент сопротивления электропривода, Н-м; со, со, — угловая и условная угловая скорости электропривода, рад/с;
Р , уЙ — динамические коэффициенты РС и РТ;
— постоянные времени РС, РТ и 777, с;
К — коэффициент 777;
С, — коэффициент электродвигателя, В-с/рад;
С — коэффициент электродвигателя, В-с;
/?я — сопротивление якорной цепи электродвигателя, Ом;
Ья — индуктивность якорной цепи электродвигателя, Гн; . II-
/ — момент инерции электропривода, кг-м2;
Кот — коэффициент обратной связи по току, Ом;
7"т, Тс — постоянная времени гибкой обратной связи по току и по условной угловой скорости, с;
Кт — коэффициент гибкой обратной связи по току на вход РС, Ом;
Кос — коэффициент обратной связи по угловой скорости, В-с/рад;
р — комплексный параметр преобразования Лапласа.
2 ККТц ’
= 7> ;
1 RJp
.. I СэСнТц\
2 LJ ■
1 СС77/2
in
передаточные функции контура тока по каналам ’’задающее напряжение контура тока—ток якорной цепи электродвигателя” и ’’момент сопротивления электропривода—ток якорной цепи электродвигателя” принимают вид
(2)
Щ
Щр)
U.
где л;т... =Г -
/ямакс — максимальное значение тока якорной цепи электродвигателя, А.
Передаточной функции контура тока по каналу управления (2) соответствует максимально плоская АЧХ, т.е, данный контур отрабатывает управляющий сигнал с минимально возможной ошибкой.
При выборе параметров РС и блоков корректирующих обратных связей в соответствии с выражениями
4(5 + Зу?) V ^ 7
3 - у?
Г.., = 7---0* :
5у^ + 1 ^осСм7>.
^ ^ ______ ^ .
Гг = Ти (4)
передаточные функции контура скорости по каналам ’’задающее напряжение контура скорости—угловая скорость электропривода” и ’’момент сопротивления электропривода—угловая скорость электропривода” принимают вид
3 - 2уЗГ 4 4 2 - У? 7-33,
(—з—Тир +—4—Тир +
®{р) _ _1_ им " К
+ ~ Тирг+ Тир + 1) 1;
(5)
«М., _ 1I*г у + ЦЛ у
Мс(/7) 2/ 4 ^ 2 ^
Л 3 "" ^У^" СяСиЪ А — 2у7 4 4
+ (1----- ------г-—) Трр\ (— ------Тцр +
4 о
+ 1 ~Мг^ н-1 7>.у + Трр + I)’1 • (6)
Передаточной функции контура скорости по каналу управления (5) соответствует максимально плоская АЧХ, т.е. данная система отрабатывает управляющий сигнал с минимально возможной ошибкой.
ВЫВОДЫ
1. Проведен структурный и параметрический синтез двукратно-интегрирующей САР угловой скорости электропривода с улучшенными характеристиками.
2. Разработанная система имеет по сравнению с типовой системой следующие преимущества:
увеличивается быстродействие контуров тока и скорости соответственно в два и восемь раз;
в восемь раз уменьшается динамическая ошибка контура скорости;
I, С3СмгИ _!
в 4 _ ~ (2 ■■■■■■■■ + 1) раза уменьшается ста-
КТИ ' V
тическая ошибка контура тока.
3. Внедрение двукратно-интегрирующей САР угловой скорости электропривода с улучшенными характеристиками позволит повысить производительность технологических установок и улучшит качество выпускаемой ими продукции.
ЛИТЕРАТУРА
1. Справочник по проектированию автоматизированного электропривода и систем управления технологическими процессами / Под ред. В.И. Круповича, Ю.П. Барыбина, М.И. Самовера. — М.: Энергоатомиздат, 1982. — 416 с.
2. А.с. 1534718 СССР, МКл4 Н 02 Р 5/06. Электропривод / Ю.П. Добробаба, С.В. Нестеров, А.В. Нестеров, С.Ю. Хижняк (СССР). — № 4301696/24-07; Заявл. 09.09.87; Опубл. 07.01.90.
3. А.с. 1704260 СССР МКл4 Н 02 Р 5/06. Электропривод постоянного тока / П.П. Шпак, Ю.П. Добробаба, С.В. Нестеров, А.Н. Мирошниченко (СССР). — № 4714686/07; Заявл. 05.07.89; Опубл. 07.01.92.
4. А.с. 1704261 СССР, МКл* Н 02 Р 5/06. Устройство управления электродвигателем постоянного тока и упруго связанным с ним механизмом с переменным моментом инерции /' П.П. Шпак, Ю.П. Добробаба, С.В. Нестеров, А.Н. Мирошниченко (СССР). — № 4714704/07; Заявл. 05.07.89; Опубл. 07.01.92.,
5. А.с. 1760622 СССР, МКл4 Н 02 Р 5/06. Электропривод постоянного тока / Ю.П. Добробаба, С.В. Нестеров, С.В. Нестеров, Д.Э. Черкезов (СССР). — № 4787268/07; Заявл. 28.11.89: Опубл. 07.09.92.
6. А.с. 1769336 СССР, МКл4 Н 02 Р 5/06. Электропривод постоянного тока / Ю.П. Добробаба, С.В. Нестеров, С.В. Нестеров, Д.Э. Черкезов (СССР), — № 4755208/07; Заявл. 01.11.89; Опубл. 15.10.92.
7. Пат. 2068087 РФ, МКл 6 Н 02 Р 5/06. Электропривод постоянного тока / Ю.П. Добробаба, С.В. Нестеров, А.Г. Мурлин, В.А. Мурлина, И.В. Акулов. — Заявл. 25.11.92; Опубл. 27.08.94.
Кафедра электроснабжения промышленных предприятий
Поступила 02.04.97
664.144.001.573
МА ТЕМА ТИЧЕСКОЕ ПРИГОТОВЛЕНИЯ В
МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА САХАРОПАТОЧНОГО СИРОПА ДИССУТОРЕ
В.Г. МАТВЕЙКИН, С.В. ФРОЛОВ, И.А. ЕЛИЗАРОВ
Тамбовский государственный технический университет
Приготовление сахаропаточного сиропа является важной технологической стадией в производстве конфетных масс, во многом определяющей качество готовой продукции. Для эффективного ведения технологического процесса и его оптимизации строится математическая модель получения сахаропаточного сиропа в диссуторах.
Диссутор (рис. 1) представляет собой сосуд, на дне которого расположен барботер. В средней части диссутора установлен змеевиковый теплообменник. Нагрев и упаривание раствора осуществляется подачей греющего пара в змеевиковый теп-
лообменник и барботер. Поступающий в барботер греющий пар обеспечивает также перемешивание раствора.
При составлении модели получения сахаропаточного сиропа принимаются следующие допущения. Объем диссутора считается объектом с сосредоточенными параметрами, и вследствие интенсивного перемешивания сиропа пузырьками пара допускается идеальное смешение в объеме. Процесс растворения частиц сахарозы осуществляется во внешне диффузионной области и'лимитируется диффузией растворяемого вещества от поверхности частицы в -основную :массу раствора. Поверхность всех частиц равнодоступна для растворения. Частицы сахарозы в процессе растворения имеют шарообразную форму. Химические реакции проте-
