Исследование на модели алгоритма управления группой насосов с каскадно-частотным регулированием скорости
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
Аннотация
В данной работе последовательно рассмотрены все применяемые алгоритмы и выявлен наиболее оптимальный с точки зрения технико-экономических показателей. Во второй главе составлена математическая модель насосной станции. При исследовании алгоритма каскадно-частотного регулирования в пакете программ Matlab Simulink выявлена проблема обеспечения устойчивой работы насосных агрегатов и предложено решение о введении зоны нечувствительности. Даны рекомендации о выборе ширины зоны нечувствительности для устойчивой работы НС.
Abstract.diesem Papier haben wir adressieren konsequent smtliche anwendbaren Algorithmen und identifiziert die am besten geeignete in Bezug auf technische und wirtschaftliche Indikatoren. Das zweite Kapitel ist ein mathematisches Modell der Pumpstation gemacht. In der Studie von Algorithmen kaskadierte Inverter-Software-Paket Matlab Simulink hat das Problem der nachhaltigen Pumpstnde und schlug vor, dass eine Entscheidung ber die tote Zone einzufhren. Die Empfehlungen fr die Wahl der Breite der toten Zone fr einen stabilen Betrieb der Pumpstation.
Содержание
Введение
. Обзор известных вариантов построения САУ для НС с применением ПЧ. Анализ алгоритма управления группой насосов с каскадно-частотным регулированием скорости
. Разработка математической модели НС
.1 Математическое описание насоса и трубопровода
.2 Модель НС в Matlab Simulink
. Исследование на модели алгоритма управления группой
насосов с каскадно-частотным регулированием скорости
Заключение
Список использованной литературы
Введение
Решение проблемы полной автоматизации объекта при работе с минимально необходимым энергопотреблением, повышая при этом качество водоснабжения - вот основная задача, которая стоит перед предприятиями ЖКХ и производителями оборудования.
Для создания напора в водопроводной сети используются насосы. В настоящее время в сфере водоснабжения наибольшее распространение получили центробежные насосы. Для привода насосов используются преимущественно асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором. Насос в совокупности с электроприводом и передаточным механизмом образует насосный агрегат (НА). Для обеспечения работы оного или нескольких НА в требуемом режиме необходим целый комплекс оборудования: трубопроводы, запорная и регулирующая арматура, контрольно-измерительная аппаратура, а также аппаратура управления и защиты. НА с необходимым оборудованием образует насосную установку (НУ). Для создания требуемого напора и обеспечения подачи зачастую применяют несколько НУ, работающих на общую сеть. Сооружение, в состав которой входят одна или несколько НУ, а также вспомогательные системы и оборудование, бытовые и производственные помещения, обеспечивающие работоспособность в целом, называется насосной станцией (НС). В зависимости от требуемой суммарной характеристики НУ соединяются между собой или параллельно, или последовательно, или смешанным образом. Наиболее часто в сфере хозяиственно-бытового водоснабжения НУ работают параллельно и подают воду в один напорный трубопровод. Режим работы НС существенно зависит от изменения режима водопотребления. Приведение в соответствие водопотребления и подачи осуществляется системами автоматического управления (САУ), стабилизирующими напор в сети по заданному значению. В современных НС применяется два основных способа регулирования производительности: каскадное и частотное. Каскадное регулирование состоит во включении и выключении параллельно установленных насосов. Частотное регулирование позволяет регулировать производительность НС за счет изменения частоты вращения насосов с помощью преобразователей частоты (ПЧ). Комбинирование каскадного и частотного регулирования производительности группы НУ является наиболее эффективным средством с точки зрения технико-экономических показателей [1]. При данном способе регулирования отмечается снижение энергопотребление насосных станций на 10-45%, сокращение расходов на эксплуатацию и ремонт оборудования, а самое главное-оптимизация технологического процесса и высокая точность поддержания напора.
В данное время разработкой, проектированием и выпуском САУ занимается множество частных фирм и компаний. В связи с износом и устареванием оборудования объектов ЖКХ производится реконструкция насосных станций и все большее применение частотно регулируемого привода. Как показывает практика срок окупаемости установки оборудования автоматических систем управления и регулирования на станциях водоснабжения составляет от 3 месяцев до 2 лет. А, как известно спрос диктует предложение. Вот лишь некоторый перечень компаний, занимающих этот сектор рынка: ЗАО "Электротекс", г. Орел, www.etx.ru; ООО "НТ-Проект", г. Киев, www.novitech.com.ua; ООО "ТАК-ЭНЕРГО", Калуга, www.takenergo.ru; CONTROLSTATION, Москва, www.controlstation.ru; "Электросервис комплект", Москва, www.esc.su и др. В отличие от крупнейших мировых компаний, таких как Schneider Electric, которые поставляют универсальное оборудование для построения собственных систем автоматизации, эти фирмы все больше ориентированы на обработку индивидуальных заказов и изготовление станций управления насосами по требованиям заказчика, именно с тем функционалом, который необходим в конкретном случае. Благодаря такому подходу оборудование по экономическим, функциональным, массогабаритным показателям превосходит универсальные системы и пользуется спросом на российском рынке.
Не смотря на кажущуюся простоту создания САУ стабилизации напора в системе, из-за отсутствия методик и рекомендаций в технической литературе, всем этим компани