THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN MỜ ĐỂ ĐIỀU KHIỂN MỨC CHO BALONG HƠI NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN PHẢ LẠ
3.1.2. Xỏc định hàm truyền đạt của cỏc phần tử trong cỏc sơ đồ cầu trỳc
Giá trị đặt
+
Uch Udk Udk ω(t) Q H
- U04 P21 BY21 TĐĐ Van Ba long
Lu lợng nớc
Mức nớc
Hỡnh 3.1: Sơ đồ khối bộ điều chỉnh mức nước Balong.
Từ sơ đồ khối bộ điều chỉnh mức nước Balong ta cú sơ đồ cấu trỳc như sau:
(-) W1 W1 BĐC1 (-) BĐC2W2 TĐĐW3 W4I VanW5 BalongW6 Lu lợng nớc W7 Mức nớc W8
Tớn hiệu phản hồi đưa vào bộ điều chỉnh gồm: + Phản hồi mức nước Balong
+ Phản hồi lưu lượng nước cấp
a) Hàm truyền đạt của khõu truyền động điện W3
Hệ thống truyền động điện của bộ điều chỉnh cấp nước Balong là động cơ một chiều quay van với cụng suất 1KW với điện ỏp định mức 220V. Đầu vào là điện ỏp, đầu ra là vận tốc gúc.
Pđm = 1KW
Uđm = 220V
Với yờu cầu cụng nghệ của bộ điều chỉnh mức nước cho Balong thỡ hệ thống được thiết kế cú đảo chiều. Theo [10, 11] cỏc thụng số kỹ thuật hàm truyền đạt.
W (s ) = k3
Trong đú: k = 5 ; T = 0,2; T = 0,25.
3
T T s 1 2 2 + T s 2 +1 3 15 1 1
b) Hàm truyền đạt khõu tớch phõn
Do tớn hiệu vào của van là vận tốc gúc mà tớn hiệu ra của khõu truyền động điện là tốc độ nờn thờm khõu tớch phõn. Hàm truyền đạt của khõu tớch phõn cú dạng:
W ( s ) = k4 4 s 1 W4 ( s ) = s
c) Hàm truyền đạt của van
Tớn hiệu vào là vận tốc gúc, tớn hiệu ra là lưu lượng nước. Quan hệ giữa tớn hiệu ra và tớn hiệu vào của van là một khõu quỏn tớnh bậc nhất. Hàm truyền cú dạng:
W5 ( s ) = k5
T5 s + 1
Trong đú: k5 = 0,5: là hệ số khuếch đại của van.
T5 = 1: là thời gian trễ.
0, 5
W5 ( s ) = .
s + 1 d) Hàm truyền đạt của Balong
7 7
7 7
8 8
8 8
Tớn hiệu vào là lưu lượng nước, nước được tạo thành hơi, tớn hiệu ra là lưu lượng hơi. Quan hệ giữa tớn hiệu ra và tớn hiệu vào của Balong là một khõu quỏn tớnh bậc
nhất cú trễ. Nờn hàm truyền cú dạng: W6( s )
=
k6 T6 s + 1e−τ s
Trong đú: k6 = 15: là hệ số khuếch đại của Balong.
T6 =80: là hằng số thời gian ; τ = 6
W6 ( s ) = 15
80s + 1e−6 s .
e) Hàm truyền đạt của cảm biến đo lưu lượng nước
Tớn hiệu vào của bộ cảm biến là lưu lượng nước, tớn hiệu ra là dũng một chiều từ 0ữ5 mA, nờn hàm truyền đạt của cảm biến đo lưu lượng nước là khõu tỷ lệ.
W ( s ) = k = ∆Imax
∆Qmax
Trong đú: ∆Imax = 0,5mA: là dũng đầu ra lớn nhất của cảm biến.
∆Qmax = 63 cm3/s là lưu lượng lớn nhất của cảm biến.
W ( s ) = k = ∆Imax = 5 ∆Qmax 63
f) Hàm truyền đạt của bộ cảm biến đo mức nước
Tớn hiệu vào của cảm biến là mức nước, tớn hiệu ra là dũng điện một chiều từ 0ữ5mA. Nếu hàm truyền đạt của cảm biến đo mức nước là khõu tỷ lệ.
W ( s ) = k = ∆Imax
∆H max
Trong đú: ∆Imax = 0,5mA: là dũng đầu ra lớn nhất của cảm biến.
∆Hmax = 630 cm: là mức nước lớn nhất của cảm biến.
W ( s ) = k = ∆Imax = 5 = 0, 0079 ∆H max 630