Способ регулирования давления нагнетания центробежного насоса
Сущность изобретения: измеряют величину давления в напорной магистрали, преобразуют ее в контролируемый параметр. Сравнивают контролируемый параметр с заданным значением. Формируют управляющий сигнал, по к-рому осуществляют регулирование проводимости переменного гидравлического сопротивления в напорной магистрали, контролируемый параметр определяют в виде дисперсии давления насоса. С заданным значением величины давления определяют и сравнивают дополнительный контролируемый параметр в виде среднего квадратичного значения давления. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4880100/29 (22) 05.11.90 (46) 30,09,92. Бюл. N 36 (71) Рижский Краснознаменный институт инженеров гражданской авиации им. Ленинского комсомола (72) Н.Г.Шумов (56) Патент США М 3957395, кл. F 04 В 49/00, 1972, (54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ДАВЛЕНИЯ
НАГНЕТАНИЯ ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА (57) Сущность изобретения: измеряют величину давления в напорной магистрали, преИзобретение относится к области гидроавтоматики и может быть использовано в конструкциях самонастраивающихся насосных систем.
Целью изобретения является повышение точности регулирования.
На фиг,1 изображена схема устройства для реализации способа регулирования давления нагнетания центробежного насоса; на фиг.2 — зависимости дисперсии давления от напора при двух скоростях вращения насоса.
Устройство содержит последовательно включенные датчик 1 давления насоса 2, усилитель (не изображен), вычитатель 3 дисперсии давления (включающий квадратор, интегратор и осреднитель, не изображены), сравнивающий блок 4, блок 5 управления, .корректирующий элемент 6 и механизм 7 перемещения задвижки 8. Задатчик подключен к блоку 4 (не изображен).
„„533 1765529 А1 (51) s F 04 D 15/00, F 04 В 49/00 образуют ее в контролируемый параметр.
Сравнивают контролируемый параметр с заданным значением. Формируют управляющий сигнал, по к-рому осуществляют регулирование проводимости -переменного гидравлического сопротивления в напорной магистрали, контролируемый параметр определяют в виде дисперсии давления насоса. С заданным значением величины давления определяют и сравнивают дополнительный контролируемый параметр в виде среднего квадратичного значения давления. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Способ осуществляется следующим образом.
С помощью датчика 1 измеряются мгновенные значения давления нагнетания P (t), которые и реобразуются в электрические параметры тока, Эти сигналы усиливаются усилителем и поступают в вычислитель 3, где вычисляется среднее текущее значение давления mp(t) и его дисперсии ДР(т). С вычислителя 3 сигналы поступают на вход блока 4, а к второму входу блока 4 от задатчика подается требуемое значение дисперсии, ДР".
- -:- Если допустимое значение дисперсии давления на выходе насоса задается с учетом требуемого среднего значения давления, то регулирование дисперсии осуществляется относительно этого требуемого значения. Зная требуемые средние значения давления на выходе насоса и плотность распределения f Р (Р t) его случаиных
1765529 значений, легко определить допустимую дисперсию. Дал.е, производят непрерывное сравнение вычисленного значения с заданным значением ДРз(т) блока 4, После сравнения с сигналами задатчика разностные сигналы с учетом знака поступают на блок 5 управления, формирующий сигнал, соответствующий нулевому, положительному и отрицательному значениям разностных сигналов. Сигнал рассогласования отрабатывается задвижкой 8, которой управляется по выбранному закону с помощью корректирующего элемента 6.
Пусть е (t) — погрешность регулирования дисперсии давления в соответствии с изобретением, т.е. отклонение текущего значения дисперсии давления от его заданного постоянного или переменного значения
e(t) = РРз(т) — DP (t) (1)
С учетом, что е (t) = 0Рз (t) — М {(P(t) — mp(l) )}, (2) где M — знак операции математического ожидания;
mp(t) — среднее текущее значение давления в общем случае, являющегося нестационарным случайным процессом, при е(т) — О, получим:
ОРз (t) = M {(P (t) — mp (t) ) } (3)
Пусть среднее значение давления mp(t) отличается от требуемого mp>p (t) и имеет вариацию м P(t), такую, что
mp(t) = mp p(t) + Р Р(с) (4)
Тогда из (3) следует, что условие я —: О соблюдается при
D Рз(t) = M {(P(t)+ v P(t) — mpzp(t)) } (5)
Т.к. сумма P(t) v P(t) представляет собой отклонение давления уже не от текущего, а от требуемого, (например, наперед заданного) давления, обозначим его как
P(t) + у P(t) = Р (t) и получим, что
ОРИ(с) = M {(P (t) — mp>p(t) ) } (6) Из этого выражения видно, что, если допустимое значение дисперсии давления на выходе насоса задается с учетом требуемого среднего значения, то регулирование
5 дисперсии осуществляется относительно этого требуемого значения, т.е. по P (t). Выражение (6), таким образом, указывает на правило выбора значения DP>(t) необходимого для реализации способа. В частном
10 случае стационарного (в статическом смысле) случайного процесса, соответствующего изменению давления P(t ) легко получить, что:
15 0Рз ™{(Р (t) mPTp(t)) } = f ßt) п Ртр) f ри(Р ) dP, (7) а для нестационарного, соответственно:
DPэ(1) = /(Р(т) — п1Ртр(ф 1р (P t) dP. (8) — 00
Зная требуемое среднее значение давления на выходе насоса и плотность распределения fp (Ð, t) его случайных значений. легко определить допустимую величину дисперсии давления.
Формула изобретения
1. Способ регулирования давления нагнетания центробежного насоса, при котором измеряют величину давления в
30 напорной магистрали, преобразуют ее в контролируемый параметр и, сравнивая последний с его заданным значением, формируют управляющий сигнал, по которому осуществляют регулирование проводимо35 сти переменного гидравлического сопротивления в напорной магистрали, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения точности регулирования, контролируемый параметр определяют в виде дисперсии
40 давления насоса.
2. Способ по п.1„отличающийся тем, что определяют и сравнивают с его заданным значением дополнительный контролируемый параметр в виде среднего
45 квадратического значения давления.
1765529 г
h 3 2
4 М2
8 10
// 25 5i7 75 /ОО ////// г.Р
Составитель С. Рождественский
Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор С. Лисина
Редактор В. Соколова роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
Заказ 3371 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
