Способ экстремального управления преобразователем для питания электрофильтра

Способ экстремального управления преобразователем для питания электрофильтра

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ЭКСТРЕМАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ДЛЯ ПИТАНИЯ ЭЛЕКТРОФИЛЬТРА, заключающийся в том,: что запускают преобразователь с минимальным сигналом задания вькодно- ; го напряжения, формируют последовательность импульсов частотой 0,50 ,3 Гц, в момент прихода каждого импульса увеличивают на 5 - 10% от максимального значения сиг«СЕСОЮЗЙАЯ 19 ( нал задания, контролируют выходное напряжение преобразователя, в случае его увеличения продолжают увеличивать сигнал задания, в обрат-ном случае - уменьшают на ту же, величину , если при уменьшении сигнала задания снова уменьшается выходное напряжение, то вновь увеличивают сигнал задания, одновременно контролируют наличие дуговых пробоев в электрофильтре, при возникновении дугового пробоя запирают преобразователь на 1-3 периода напряжения сети, одновременно снижают сигнал задания на 5-10% от текущего значения, о тл и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения точности и надежности , после возникновения дугового пробоя частоту формируемой последовательности снижают до 0,03-0,06 Гц . а изменение сигнала задания снижают до 2% от его максимального значения

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

7559 А

ЦЮ 09

4(51 ) Н 02 М 7/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И Ol ÍÐÛÒÞ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASÒÎÐÑÍÎÌÚ СВИМТЮЪСТВМ (21) 3618747/24-07 (22) 03.06.83 (46) 30.01.85. Бюл. У 4 (72) Н.И.Джус и В.И.Усенко . (53) 621.314.727(088.8) (56) 1. Алиев Г.М.. Агрегаты питания электрофильтров. М., Энергоиздат, 1981, рис. 36.

2. Теория автоматического управления. М., "Высшая-школа", 1977, с. 426, рис. 7.4. (54) (57) CrIOCOS З СТРЕМАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ДЛЯ.ПИТАНИЯ

ЭЛЕКТРОФИЛЬТРА, заключающийся в том,. что запускают преобразователь с минимальным сигналом задания выходно- . го напряжения, формируют последовательность импульсов частотой 0,50,3 Гц, в момент прихода каждого импульса увеличивают на 5 — 10X от максимального значения сигнал задания, контролируют выходное напряжение преобразователя, случае его увеличения продолжают увеличивать сигнал задания, в обрат ном случае — уменьшают на ту же, величину, если при уменьшении сигнала задания снова уменьшается выходное напряжение, то вновь увеличивают сигнал задания, одновременно контролируют наличие дуговых пробоев в электрофнльтре, при возникновении дугового .пробоя запирают преобразователь на 1-3 периода напряжения сети, одновременно снижают сигнал задания на 5-10Х от текущего значения, о тл и ч а ю шийся тем, что, с I целью повышения точности и надежности, после возникновения дугового пробоя частоту формируемой последова С тельности снижают до 0,03-0,06 Гц, . а изменение сигнала задания снижают Я до 2Х от его максимального значения

1137559

Изобретение относится к электро- технике и может быть использовано в преобразователях для электрической очистки газов;

Известен способ экстремального управления преобразователем для электрофильтра, согласно которому измеряют количество искровых и дуговых пробоев в единицу времени и в соответствии с этим изменяют регули- 1О рующий сигнал f1) .

Недостатки этого способа — низ. кое быстродействие и низкое качество очистки газа от пыли, I

Наиболее близким к йредлагаемому 13 по технической сути и достигаемым результатам является способ экстремального управления преобразовате, лем для электрофильтра, заключающийся в том, что запускают преобразова- 2О тель с минимальным сигналом задания выходного напряжения, формируют последовательность импульсов частотой

0,5-0,3 Гц,. в момент прихода каждог4 импульса увеличивают на 5-10 от 25 максимального значения сигнал задания, контролируют выходное напряжение преобразователя, в случае его роста продолжают увеличивать сигнал задания, в обратном случае — умень- gg шают, если при уменьшении сигнала за. дания снова уменьшится выходное на„пряжение, то вновь увеличивают сигнал задания, одновременно контролируют наличие дуговых пробоев в. электрофильтре, при возникновении дугового пробоя запирают преобразователь на 1-3 периода напряжения сети, одновременно снижают сигнал задания на 5-10% от текущего значения (2) . О

Недостатки данного способа— низкие эффективность и надежность работы.

Причиной, обуславливающей недо- 4> статки подобного решения, является то, большие и частые изменения сигнала задания вблизи экстремума.также как и на этапе набора напряже- ния, приводят к частым дуговым про- 56 боям. А это ведет за собой снижение среднего значения напряжения в точке экстремума. Кроме того частые прО. бои сокращают ресурс коронирующих электродов иэ-за пережога их дугой 55 при пробоях.

Целью изобретения является повышение точности и надежности, Поставленная цель достигается тем, что согласно способу эк тремального управления преобразователем для питания электрофильтра, заключа" ющемуся в том, что запускают преобразователь с минимальным сигналом задания выходного напряжения, формируют последовательность импульсов частотой 0 5-0,3 Гц, в момент прихода каждого импульса увеличивают на 5-10 от максимального значения сигнала задания, контролируют выходное напряжение преобразователя, в случае его увеличения продолжают увеличивать сигнал задания, в обратном случае — уменьшают на ту же величину, если при уменьшении сигнала задания снова уменьшается выходное напряжение, то вновь увеличивают сигнал задания, одновременно контро1 лируют наличие дуговых пробоев в электрофильтре, прн возникновении дугового пробоя запирают преобразователь на 1-3 периода напряжения сети, одновременно снижают сигнал задания на 5-102 от текущего значения, после возникновения дугового пробоя частоту формируемой последовательности импульсов снижают до 0,030,06 Гц, а изменение сигнала задания снижают до 2% от его максимального значения.

На фиг.1 приведена схема для осуществления предлагаемого способа, на фиг.2 — характеристика электрофильтра в осях напряжения U,,ток3

Выпрямитель 1 питается от трансформатора 2, первичная обмотка которого через семистор 3 подключены к сети. Катод выпрямителя через шунт 4 заземлен, а анод подключен к электрофильтру 5, параллельно которому подключен датчик 6 напряжения (делитель). К выходу делителя 6 подключен дифференциатор 7, выход которого соединен с блоком 8 логики. Последний двумя своими выходами соединен с усилителем 9 через резисторы 10 и 11. Между входом и выходом 9 включен конденсатор 12, а также цепь сброса, составленная резистором 13 и транзистором 14. Элементы 9-12 образуют реверсирующее устройство.

Управляющий вход транзистора 14 соединен с одновибратором 15, вход которого соединен с выходом датчика 16 дуговых сбоев. Входы последнего соецинены с выходом шунта 4 и делите11 3 / "Ъ 59 дн Ь. Датчик 16 выходом такж . соединен с входом Р -триггера 17, второй вход которого (Ц) соединен с блоком

18 начальной установки Я э -триггера 17. Два выхода gQ-триггера 17 соединены с элементами И 19 и 20 соответственно, вторые входы которых соединены с генераторами 21 и 22 импульсов. Выходы элементов И

19 и 20 подключены к элементу ИЛИ 1р

23, выход которого соединен с входом блока логики. Выход усилителя

9 соединен с входом блока 24 управления симистором.

Способ реализуется при следующей работе схемы.

Выходное напряжение выпрямителя

1 регулируется с помощью симистора 3, управляемого известным образом блоком 24. Указанное напряжение подво- Zp дится к электрофильтру .5 и измеряется датчиком 6, а ток электрофильтра 5 измеряется шунтом 4. Регулирования напряжения на электрофильтре 5 осуществляется до максимально допустимого 25 (предпробойного) уровня, так как это ведет к улучшению очистки газа.

С этой целью блок 8 логики периодически с частотой, определяемой

30 одним из генераторов 21 или 22, производит подачу квантованных положительных или отрицательных импульсов на вход интегратора (реверсирующего устройства) — элементы 9-12, что приводит к увеличению или снижению управляющего сигнала на входе блока

24 управления. Это ведет к изменению .фазы импульсов, подаваемых на симистор 3. Увеличение сигнала (снижение фазы импульсов) ведет в зоне низких

40 напряжений и токон к росту напряжения на электрофильтре 5. При дальнейшем снижении фазы напряжение приближается к пробойному. При возникновении пробоев в электрофильтре 5 блок 24 ло сигналу датчика 16 для т ашения дуги снимает на 1-3 периода импульсы с симистора 3; В результате вместо дальнейшего роста напряжения происходит его снижение. Дифференциатор 7 опредепяет знак приращения напряжения и подает сигнал в блок 8, выбирающий по результатам предыдущего шага направление движения (увеличение или уменьшение сигнала).

Для отстройки от переходных процессов шаги еоверша отся с определенflbtttH промежутками времени, определяемыми генераторами 21 и 22.

При пробое осуществляют сброс интегрирующего конденсатора с целью улучшения быстродействия схемы.

На начальном этапе набора напряжения "3-триггер 17 не запущен. Его начальное состояние. устанавливается блоком 18 в момент подачи питающего напряжения на R5 -триггер 17.

По этой причине на второй вход элемента И 20 поступает сигнал с инверсного выхода триггера 17. Этот сигнал разрешает прохождение через схему импульсов генератора 22, имеющих большую частоту. Через элемент ИЛИ

23 импульсы поступают на блок 8. На начальном этапе увеличения выходного напряжения обеспечивается его быстрый рост ° При достижении первого дугового пробоя запускается RG— триггер 17 сигналом от датчика .16 и в работу вводится генератор 21.

Благодаря этому в зоне дуговых пробоев система снижает частоту шагов, что снижает вероятность дуговых пробоев. Дуговые пробои ведут не только к снижению среднего напряжения, но и к разрушению электродов электрофильтра и поэтому нежелательны.

Аналогично узлу схемы, состоящему из элементов 17-23, при замене гене, раторов 21 и 22 одновибраторами конструируется схема, которая по достижении дугового пробоя снижает шаг квантования увеличения или снижения управляющего сигнала. Такая схема должна включаться между выходами блока 8 и реверсирующего устройства.

Снижение уровня изменения управляющего сигнала вблизи зоны дуговых пробоев позволяет более точно про- извести самонастройку регулятора, снизить частоту дуговых пробоев.

Благодаря снижению частоты и mara изменения управляющего сигнала более точно поддерживается напряжение на максимальном уровне, снижается частота дуговых пробоев. Все это ведет к повышению эффективности ра1 боты электрофильтра, улучшению очистки газа.

Таким образом, суть cr особа управления сводится к тому, что периодически через 3 — 5 с при меньшем времени на характеристики процесса оказывают влияние кратковременные флуктуации параметров пыпегазового процесса, а при большем - снижается скорость набора напряжения при включении аппарата) производится определенное квантованное увеличение напряжения управления на величину 510Х. После этого замеряется выходное напряжение. Если выходное напряжение возросло, на следующем шаге производится снижение управляющего сигнала на укаэанную величину.

Опять измеряется приращение напряжения на электро@ильтре. Если имело место возрастание напряжения на выходе, то .на, следующем шагу вновь производится снижение. управляющего сигнала и наоборот.

Одновременно с этим .ведется контроль за наличием дуговых пробоев.

Если в процессе самонастройки систе-. ма обнаружит дуговой пробой, то это

1137559 значит, что в данном диапазоне напряжения при больших и частьг шагах можно опять создать дуговой пробой, что нежелательно. В связи

5 с этим система управления снижает частоту шагов, увеличивая период меж.ду ними до 25-100 с. Снижается также величина шага до 1-ЗХ. Благода.ря этому в опасной (с точки зрения

1Î . возникновения дуговых пробоев) зоне возмущения по управлению становятся малыми, что снижает вероятность пробоев, а следовательно, исключаются вредные последствия пробоев.

При использовании предлагаемого способа среднее выходное напряжение повышается по сравнению с прототи;пом на 3-4Ж, что приводит к пропорциональному увеличению степени очистки газа.

1137559

Составитель С.Лузанов

Редактор С.Тимохина Техред Т.Маточка

Корректор С.Черни

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 10538/41 Тираж 646 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5