Способ испытаний параллельно работающихдизель-электрических установок

Способ испытаний параллельно работающихдизель-электрических установок

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

, е««" ««.,:««.«-«-«,ея «Ч „-, А

° ««

Союз Советских

Социалистических

Республик

ПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ! 798525

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 170878 (21) 2655408/25-06 с пр соеднне«нием заявки йо (23) Приоритет

Опубликовано 230181. Бюллетень Йо 3

Дата опубликования описания 30. 01. 81 (51)M. Кл з

С 01 М 15/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 621.436. .001,5(088 ° 8) (72) Авторы изобретения

В. В.Романовский, А. Б. Хайкин и И.Л.Шегалов

Ленинградское ордена Октябрьской Революции высшее инженерное морское училище им. адм. С.О.Макарова (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИСПЫТАНИИ ПАРАЛЛЕЛЬНО РАБОТАЮЩИХ

ДИЗЕЛЬ-ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ УСТАНОВОК

Изобретение относится к технологии проведения стендовых испытаний параллельно работающих дизель-элЕктрических установок и их физических моделей и может быть использовано для стендовых испытаний как одного, так и нескольких дизель-электрических установок в условиях, приближающихся к эксплуатационным как по времени, так и по динамике рабочих процессов. Способ пригодер таклсе для дизель-генераторов постоянного и переменного тока.

Известны способы испытаний параллельно работающих дизель-электрических установок путем изменения частоты вращения и момента сопротивления генератора по закону стохастических процессов, заключающийся в том, что задают математические ожидания частоты вращения и момента сопротивления и одновременные отклонения от математических ожиданий частоты вращения и момента сопротивления,в виде получаемых с помощью генератора случайных процессов случайных сигналов, связанных по вэаимокорреляционной функции, равной ее значению в условиях эксплуатации, а также задают за-, кон распределения времени работы ЗО. установок при данных математических ожиданиях и число установок (1g .

Этот способ имеет недостатки, снижающие степень приближения работы дизель-генератора к реальным эксплуатационным условиям. В известном способе независимое задание математических ожиданий предполагает ручной ввод значений, характеризующих эксплуатационный режим. Задание с помощью генератора случайных сигналов одновременных отклонений от математического ожидания частоты вращения и момента сопротивления в виде случайных сигналов не дает возможность учитывать специфику работы и испытывать несколько двигателей или параллельно. работающих дизельгенераторов при изменении их числа и плохо определяет их режимы. В известном способе обеспечиваются условия автоматизации процесса стендовых испытаний.

Целью изобретения является создание способа, обеспечивающего приближение условий работы на стенде одного или нескольких дизель-генераторов к реальным эксплуатационным.

Указанная цель достигается тем, что математические ожидания задают

798525

;в виде фиксированных значений, а за,кон;распределения: времени работы установок и число испытываемых установок задают с помощью математической модели, описываемой однородной марковской цепью с дискретными состояниями и непрерывным временем для каждого фиксированного значения математических ожиданий.

На чертеже изображена функциональная схема реализации способа.

Цифровая электронно-вычислительная машина (ЭВМ) 1 задает значение математических ожиданий, число работающих параллельно дизель-генераторов и распределение времени их работы. Цифровая ЭВМ 1 имеет три выхода. Один из них подключен по входу цифровой ЭВМ 2, а два других связаны с двумя входами тиристорного преобразователя 3. Цифровая ЭВМ

2 задает управляющие воздействия, которые определены значениями корреляционных и взаимокорреляционных функций, заданных по математическим ожиданиям от ЭВМ 1. Тиристорный преобразователь 3 служит для управления переключениями числа дизель-генераторов и времени работы в сочетаниях дизель-генераторов. Три выхода цифровой ЭВМ 2 связаны со входами другого тиристорного преобразователя

4, предназначенного для формирования текущих значений- управляющих воздействий на нагрузочное устройство

5. Выходы тиристорных преобразователей 3 и 4 связаны со входами нагрузочного устройства 5, выход которого связан со входом системы дизель-генераторов 6„ выходы которой связа- . ны со входами тиристорного преобразо- вателя 7, служащего для контроля и оценки заданных параметров. Выход тиристорного преобразователя 7 связан со входом исполнительного устройства 8, обеспечивающего остановку процесса испытаний по достижении заданного времени. Один выход исполнительного устройства связан со входом .ЭВМ 1, а другой — со входом тиристорного преобразователя 3.

При-проведении стендовых испытаний с помощью циФровой ЭВМ 1 задаются значения и> и и> „ математических ожиданий; чйсла е работающих дизель-генераторов и распределения времени t, И их работы. По полученным от ЭВМ 1 значениям п>.„,и m i цифровой ЭВМ 2 выбираются зйаченйя корреляционных и взаимокорреляционных функций k „ (t), k (<)< k„ (t), по которым тиристорный преобразователь

4 формирует текущие значения n„ (t.)и

И (t) для передачи на нагрузочное устройство 5.

Одновременно числа работающих параллельно дизель-генераторов и распределения времени ра.-;":оты в этих сочетаниях t;, задав>:змые циФровой генератора f m1n <п2п < m<п и m4 о

1п и у <п <м < Ы р0 ...m <, где i, j = 1, 2, З...k), закой распределения времени нахождения установки в режиме с m„ mj«,-t + г <и пМ и число е дизель-генераторов, работающих параллельно. Процесс переключений числа дизель-генераторов и иэ35 менения значения математических ожи10

4$

ЭВМ 1, подаются в тиристорный преобразователь 3, где вырабатывается сигнал 1(t><„,), управляющий переключениями числа дизель-генераторов и временем работы в этом сочетании, после чего этот сигнал идет на на- грузочное устройство 5, которое в зависймости от заданных параметров

<изменяет режим работы системы дизель-генераторов б. Параметры, полученные при испытании системы дизельгенераторов 6, контролируются тиристорным преобразователем 7, который контролирует заданные параметры и накапливает оценки значений m

m;„ kn(<.) k (1), k ("), а также йодает сигнал по времени работы в данном режиме на исполнительное устройство

8 для сравнения заданного времени „ испытания с текущим сп,,<, при достижении которого процесс останаи< < вливается.

В ЭВМ 1 с помощью генератора случайных сигналов . на математической модели воспроизводится однородная марковская цепь с дискретными состояниями и непрерывным временем, задающая последовательность математических ожиданий частоты вращения и момента .сопротивления на валу дизельданий Ф„„и <п< описывается матрицей о о переходных вероятностей, полученной на основе анализа переключений в условиях эксплуатации или не математической модели типа Монте-Карло, а время работы при m n и m""изада< ется законом распределения, причем окончание процесса испытания происходит по достижении заданного времени после сравнения с накопленным в процессе испытания (о,4 ;.„ n,<п,) Кроме того, с помощью другого генератора случайных сигналов в преобразователе 4 задаются отклонения m. u а;мот математических ожиданий, ойределенные по автокорреляционным и взаимокорреляционным функциям k„(), к„,(ь) * п )-n;(t) и M>(t). По полученным в процессе испытания текущим значениям n (t) и М, (t) рассчитываются k„(2), <(), k<

При этом система управления построена так, чтобы разность этих значений приравнивалась к нулю.

Таким образом, происходит сравнение статистических показателей m<Ä, <и<„, Ik„(V), о„() k»(<,), двух сл™учайных сигналов, уйравляющих работой дизель-генератора на стенде, с полученными в условиях эксплуатации

798525 при задании математических ожиданий, закона распределения времени работы и числа е работающих генераторов с помощью стохастической марковской матрицы.

Для проведения стендовых испытаний по предлагаемому способу в условиях эксплуатации дизель-генераторов (как в случае одиночной работы, так и в случае параллельной работы нескольких. дизель-генераторов) производится запись реализации случайных функций времени И„(t)„и пf(t) в каждом используемом режиме работы за время „„„;, количества переключений числа работающих дизельгенераторов и закон распределения времени tz . Далее вычисляют их статистические характеристики: математические ожидания, корреляционные функции и вэаимокорреляционные функции, параметры закона распределения времени работы в данном режиме (при определенном значении математического ожидания), вероятностную матрицу переключений числа дизель-генераторов. Управляющие сигналы воздействия на органы управления дизель-генераторами подаются в виде случайных функций времени и импульсов задающих математические ожидания и числа работающих дизельгенераторов, при этом случайные функции впоследствии вычисляются для поддержания динамического процесса на уровне заданного математического ожидания.

При генерировании случайных сигналов специфика, вносимая квазиравномерностью, не оказывает существенного влияния на точность решения рассматриваемых в данном случае задач. Ошибка д Р„„ в вероятности события S, вызываемая дискретностью используемой совокупности случайных чисел, по абсолютной величине не превышает 2 " (где k — число разрядов в машинном слове цифровой ЭВМ) при этом центр области возможных ошибок смещен влево относительно

Р на величину 2 Рщ. Таким образом, k ошибка в предлагаемом способе несоизмеримо меньше ошибки, допускаемой при ручном задании математических ожиданий.

Статистические показатели процесса изменения момента и частоты вра5 щения дизель-генераторов, время работы дизель-генераторов с каждым значением математического ожидания и число работающих генераторов определяется эксплуатационными условиями работы дизель-генераторов любого назначения.

Формула изобретения

15 Способ испытаний параллельно работающих дизель-электрических установок путем изменения частоты вращения и момента сопротивления генератора по закону стохастических про20 цессов, заключающийся в том, что задают математические ожидания частоты вращения и момента сопротивления и одновременные отклонения от. математических ожиданий частоты вра2$ щения и момента сопротивления в виде получаемых с помощью генератора случайных процессов случайных сигналов, связанных по взаимокорреляционной функции, равной ее значению в условиях эксплуатакции, а также задают закон распределения времени работы установок при данных математических ожиданиях и число установок, отличающийся тем, что, с целью приближения К реальным эксплуатационным, условиям, математические ожидания задают в виде фиксированных значений, а закон распределения времени работы и число испытываемых установок задают

40 с помощью математической модели, описываемой однородной марковской цепью с дискретными состояниями и непрерывным временем для каждого фиксированного значения математи45 ческих ожиданий.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 429302, кл. G 01 М 15/00, 1972.

798525

Составитель Н.Патрахальцев

Редактор М.Ликович Техред Yi.Табакович

Корректор Е.Папп

\ГП 3 7Ь7 Ъ%

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

Закаэ

Подписное

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