Способ синхронизации гидродвигателей и устройство для синхронизации гидродвигателей

Способ синхронизации гидродвигателей и устройство для синхронизации гидродвигателей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е >931991

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Соцнапнсткчвскик

Рвспубпмк (61) Дополнительное к авт. свна-ву (22) Заявлено 15.08 ° 80 (21) 2998694/25-06 (51)М. Кл.

F 15 B 9/03

F 15 B 11/05 с присоединением заявки .%

1ЬеударствниаН кемнтвт

СССР (23)Приоритет пв делам нзебретеннй н аткрытнй

Опубликовано 30.05 ° 82. Бюллетень № 20 (53) УД К 621. 5 25 (088. 8) Дата опубликования описания 30.05.82

Л.С. Гольдберг, А..Ф, Дмитрухин, А.А. Пимбу ий, О.Г. Постников, В.С. Рассказов,,И.С. Вере енко, " "----- .

Б.К. Вапник, В,В. Ляшко, М.И. Ривлин и Б. . УЫомйрский"

ij

«2,», 1

Производственное объединение по наладке, сб@ершенс1вованию. технологии и эксплуатации электростанций /и сетей

"СОЮЗТЕХЭНЕРГО" и Производственное объедйнение,. зтомного турбостроения "Харьковский турбинный завод йй :=СИкирова (72) Авторы изобретения (71) Заявители (541 СПОСОБ СИНХРОНИЗАЦИИ ГИДРОДВИГАТЕЛЕ11

И УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИНХРОНИЗАЦИИ

ГИДРОДВИГАТЕЛЕЙ

Изобретение относится к гидроав- томатике и может быть использовано для управления регулирующими органами гидротурбин, например, управления приводом кольцевого затвора ,гидротурбины.

Известен способ синхронизации гидродвигателей, заключающийся в том, что формируют и сравнивают аналоговые сигналы задатчика и дат" чиков положения гидродвигателей, формируют к каждому гидродвигателю управляющий сигнал, включающий общую для всех гидродвигателей и индивидуальную для каждоro гидродвигателя составляющие, и устройство для синхронизации гидродвигателей, содержащее для каждого гидродвигателя гидроусилитель, датчик положения и сумматор, связанный входами с задатчиком и датчиком положения того же гидродвигателя, а выходом— с гидроусилителем (lj.

Недостатком известного способа и устройства для синхронизации гидродвигателей является низкая точность и надежность вследствие зависимости скоростей гидродвигателей от внешних факторов.

Цель изобретения -, повышение точности и надежности.

Поставленная цель достигается тем, что формируют осредненный сигнал датчиков положения, общую для всех гидродвигателей составляющую управляющего сигнала формируют путем алгебраического суммирования осредненного сигнала с сигналом задатчика, а индивидуальную для каждого гидродвигателя составляющуюпутем алгебраического суммирования осредненного сигнала с сигналом датчика положения того же гидродвигателя.

При этом устройство для синхрони" зации гидродвигателей снабжено блоком формирования осредненного сиг991

46

3 931 нала, а также первыми сравнивающими устройствами для формирования общей составляющей управляющего сигнала и вторыми сравнивающими устройствами для формирования индивидуальной составляющей управляющего сигнала, причем количество и первых и вторых сравнивающих устройств равно числу гидродвигателей, при этом датчики соединены со входом блока формирования осредненного сигнала, а выход последнего - со входами всех сравнивающих устройств, из. которых первые другими входами подключены к задатчику, а вторые — к датчикам положения соответствующих гидродвигателей, а входы каждого сумматора соединены с одним из первых и с одним из вторых сравнивающих устройств.

На чертеже изображена схема устройства для синхронизации гидродвигателей согласно способу синхронизации гидродвигателей.

Устройство содержит два гидродвигателя 1 и 2 с гидроусилителями

3 и 4, датчиками положения 5 и 6 и сумматорами 7 и 8 соответственно, блок 9 формирования осредненного сигнала, первые сравнивающие устройства 10 и l1 для формирования общей составляющей управляющего сигнала и вторые сравнивающие устройства

12 и 13 для формирования индивидуальной составляющей управляющего сигнала. Ори этом датчики 5 и 6 соединены со входом блока 9, а выход последнего — co входами сравнивающих устройств 10-13, из которых первые сравнивающие устройства 10 и 11 другими входами подключены к задатчику 14, а вторые сравнивающие устройства 12 и 13 - к датчикам

5 и 6 положения гидродвигателей 1 и

2 соответственно, входы сумматора 7 соединены с первым 10 и вторым 12 сравнивающими устройствами, а входы сумматора 8 " с первым 11 и вторым ,13 сравнивающими устройствами.. Гидродвигатели связаны с кольцевым затвором 15. Задатчик 14 представляет собой интегрирующее звено.

Устройство для синхронизации гидродвигателей работает следующим образом.

При подаче команды на перемещение затвора 15, задатчик 14 формирует сигнал, поступающий на входы сравни вающих устройств 10 и 11, .

S. о

25 зю

З5

Датчики 5 и 6 формируют сигналы, пропорциональные положению гидродви- гателей 1 и 2 соответственно, поступающие в блок 9 формирования осредненного сигнала. Сигнал последнего пропорционален положению центра кольцевого затвора (при четном числе гидродвигателей), а по знаку противоположен сигналам датчиков 5 и 6 и задатчика 14. Этот сигнал поступает на другие входы первых сравнивающих устройств 10 и 11, где формируется общая составляющая управляющего сигнала, которая задает скорость перемещения гидродвигателей, зависящую от скорости нарастания сигнала задатчика l4.

Из-за воздействия внешних факторов, неодинаковых характеристик гидродвигателей 1 и 2 и других элементов устройства, скорости перемещения будут отличаться от заданной, что.может привести к перекосу затвора 15. Для предотвращения этого для каждого гидродвигателя формируют индивидуальную составляющую управляющего сигнала путем алгебраического суммирования во вторых сравнивающих устройствах 12 и 13 сигналов датчиков 5 и 6 соответственно и блока 9 формирования осредненного сигнала. Индивидуальная составляющая действует так, чтобы устранить рассогласование между положением. соответствующего гидродвигателя и, центра кольцевого затвора 15.

Таким образом, упра вляющи и си гн ал для каждого гидродвигателя представляет собой сумму общей для всех гидродвигателей (составляющей сигнал задания .скорости положения) и индивидуальной составляющей (сигнал синхронизации) .

8 случае аварийного режима, когда перестановочного усилия одного из гидродвигателей будет недостаточно, движение его прекратится, движение других гидродвигателей будет продолжаться, так как постоянно присутствует сигнал задания скорости перемещения, но одновременно будут меняться величины индивидуальных составляющих управляющих сигналов, которые стремятся ликвидировать возникший перекос. 8 результате наступит равновесное состояние, когда движение всех гидродвигателей прекратится и затвор остановится

93199

-30

5 с каким-то (допустимым) перекосом, величина которого может быть заранее рассчитана и зависит от соотношения коэффициентов усиления на входах сумматоров 7 и 8 и величины сигнала задания скорости движения.

Независимость скорости движения затвора 15 от внешних факторов, например, при изменении температуры, величин сил трения на различных 1О участках движения, гидродинамического, воздействия воды и т.д. обеспечивается тем, что при измененной постоянной времени интегрирования сигнала задатчика 14 изменяется !5 величина управляющего сигнала за счет изменения в каждь1й момент времени разности сигналов от задатчика

14 и осредненного сигнала положения штоков сервомэторов от блока 9 фор- щ мирования осредненного сигнала.

Применение предлагаемого изобретения для управления приводом кольцевого затвора гидротурбины позволит повысить точность и надежность и 25 тем самым эффективность использова,ния привода.

Формула изобретения

Способ синхронизации гидродвигателей, заключающийся в том, что формируют и сравнивают аналоговые сигналы эадатчика и датчиков положения гидродвиг ателей, формируют к каждому гидродвигателю управляющий сигнал, включающий общую для всех гидродвигателей и индивидуальную для каждого гидродвигателя состав- о ляющие, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и надежности, формируют осредненный сигнал датчиков положения, общую

1 6 для всех гидродвигателей составляющую управляющего сигнала формируют путем алгебраического суммирования осредненного сигнала с сигналом задатчика, а индивидуальную для каждого гидродвигателя составляющуюпутем алгебраического суммирования осредненного сигнала с сигналом датчика положения того же гидродвигателя.

2. Устройство для синхронизации гидродвигателей, содержащее для каждого гидродвигателя гидроусилитель, датчик положения и сумматор, связанный входами с задатчиком и датчиком положения того же гидродвигателя, а выходом — с гидроусилителем, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и надежности, оно снабжено блоком формирования осредненного сигнала, а также первыми сравнивающими устройствами для формирования общей составляющей управляющего сигнала и вторыми сравнивающими устройствами для формирования индивидуальной. составляющей управляющего сигнала, причем количество и первых и вторых сравнивающих устройств равно числу гидродвигателей, при этом датчики соединены с входом блока формирования осред- . ненного сигнала, а выход последнего — с входами всех сравнивающих устройств, из которых первые другими входами подключены к задатчику, а вторые - к датчикам положения соответствующих гидродвигателей, а входы каждого сумматора .соединены с одним из первых и с одним из вторых сравнивающих устройств.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США N 3968730, кл 91/171, 1976, 931991

Составитель С.Рождественский

Техред М. Рейвес корректор A.Ференц

Редактор А.Власенко

ФВЦ МЮ «МЮ» Ф ВЮ °

«Э

Заказ 3701/44 Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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