Устройство для моделирования распределения нагрузок

 

>533938

ОП КСАН И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К лу ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное и айт. Свид ву (22) Заявлено 17.04.75 (21) 2130123/24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.10.76. Бюллетень № 40 (45) Дата опубликования описания 07.12.76 (51) Ч К т з 6 06 6 7/48

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий

153) УДК 681.333 (088.8) (72) Авторы и>зобретения

М. А. Бабаджанова, Ю. А. Казарян и П. А. Матевосяи

Ереванский комплексный отдел Всесоюзного научно-исследовательского института экономики газовой промышленности (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ

РАСПРЕДЕЛЕНИЯ НАГРУЗОК

Язад Qi Q + О (aqd/— = Я. (2) 20

diV,: dlV;+ > = е,= а, -, == И4 „. Р..), (3) (4) 25 где Q...„

Изобретение относится к специализированным аналоговым машинам, предназначенным для моделирования распределения нагрузок, например, между параллельно работающими объекта м и.

Известны,специализированные вычислительные устройства, предназначенные для моделирования распределения нагрузок.

Наиболее близкое к изобретению по технической сущности устройство для распределения активных мощностей между электростанциями содержит сумматор, выходом подкзпочен»ый к вхо у модулятора, выход которого через усилитель мощности соединен с входом электродвигателя.

Основной недостаток этого устройства применение для каждого функционального блока своей следящей системы, каждая из «оторых включает в себя электродвигатель, ку лачковый механизм, чувствительный элемент, что в значительной степени усложняет конструкцию устройства. Общими для всех следящих систем являются модулятор и усилитель мощности, поэтому в устройстве имеется пере ключающий элемент, что понизкает надежность работы устройства. Кроме того, прототип содержит интегрирующий сумматор, функции которого может исполнять электродвигатель следящей системы. Из-за принципа последовательности расчета значительно повышается время вычисления, необходимого длч осуществления итерационного процесса, и, как следствие, понижается точность модс-.прования.

5 Цель изобретения — повышение т;>ч: ости моделирования.

Это достигается за счет введения функциональных потенциомеров, механически соединенных с валом электродвигателя, и резистор10 ных элементов, соединенных с источнп:<ами пита>ния и соответствующими обмопкаами функциональных потенциомет>ров, >подвижные >контакты которых подключены к входам сумматора. В основу изобретения положены следующие уравнения: зада,ная величина производительности компрессорной стан. ции; производительность L-го нагнетателя;

533938

ЛЯ вЂ” небаланс производительности компрессорной станции, стремящийся к нулю,в ходе оптимизации;

Х вЂ” относительный прирост потребляемой мощности нагнетателя;

t,„— тем пература газа на,входе в ком,п рессорную станцию;

P,„— давление газа на входе в,компрессорную ста нцию.

Фулнсция (4), представляющая собой нагрузочную ха ра ктеристйку нагнетателя, в общем случае нелинейна и,зависит от изменения давления и температуры газа,на,входе в компреосорную станцию. В связи с этим предусмотрена;корректировка, осуществляющая,параллельный перенос и изменение угла поворота хара ктерпстик, соответствующих функции (4) при изменении указанных параметров.

Функцию (4) можно аппроксимировать полиномом первого порядка вида

Q; = т: (t „„, Р„.) Х + n;(t „, Р,„), где m;.(t„, Р,„), n;(t„„., Р„.) — коэффициенты а ппраксимации. В устройстве лрименена следящая система с одним электродвигателем, на выходном валу которого посредством регулировоч ных:винто в устанавливаются всс движки функциональных потенциометров, предна3Hаченных для,моделирования функции (4).

Кроме того, предусмотрена .корректировка, кото рая обеспечивается изменением положения движка функционального потенциометр а с помощью регулиро)вочных винтов относительно вала электродвигателя, соответствующего изменению угла на клопа характеристики (4) .

Параллельный перено" тех же характеристик проводится изменением напряжения, питающего функциональные потенциометры. Интегрировапие функции (2) происходит благодаря инерционности двигателя.

На чертеже схематически изображено устройство для моделирования распределения нагрузок.

Оно состоит из .сумматора 1, модулятора

2, усилителя 3 мощности, электродвигателя 4.

Хара кте риствки объектов реализуются на функциональных потенциометрах Ri, насаженных иа .вал электродвигателя. Корректировку

x Bp BIKTep Bc TBK осуществляют резистор ным и элементами R и изменением положения движка функционального потвнциометра R, относительно оси электродвигателя. Модулятор 2 преобразует,напряжение, получаемое с выхода сумматора для подачи его на вход усилителя 8 мощности. В начале решения на вхо;i сумматора поступает напряжение, пропорциональное заданной производительности газа, г, результате чего электродвигатель, начинает вращаться. При этом угол его поворота пропорционален )..

На пряжения с функциональных потенциометров R>, нропорцпональные нагрузке соответствующего нагнетателя, подаются также на вход сумматора 1. Знаки .напряжений, пропорциональные заданной суммарной производительности каждого нагнетателя,,противаположны, вследствие чего величина напряжения

20 на выходе сумматора уменьшается. Интегрирование:прекратит,-я, когда,на пряжение на выходе сумматора станет равным, нулю. Зафиксированные напряжения на функциональных потенцио метрах пропорциональны оптимальным на грузкам на,нагнетателях.

Применение блока корректировки повышает точность моделирования расп|ределения нагрузок между 1нагнетателями. Использование одной следящей системы вместо следящих,си30 стем для каждого функционального блока в устройстве прототипа, исключение из схемы интегрирующего усилителя, переключающего элемента значительно упрощает ко нструкцию.

35 Формула изобретения

Устройство для моделирования распределения,н агрузо к, содержащее сумматор, .выходом подключенный к входу модулятора, вы40 ход которого через усилитель мощности соединен с входом электродвигателя, о т л ич а ю ще е с я тем, что, с целью у1величения точности моделирова ния, оно содержит функциональные потенциометры, механически сое43 динен ные с валом электродвигателя, и резисторные элементы, соединенные с источниками,питания и соответствующими обмотками функциональных потсв циометров, подвижные контакты которых соединены с входами сумма50 тора, 533938

127о

Составитель С. Громова

Теяред В. Рыбакова

Редактор И. Грузо ва

Корректор И. Снмкиил

Тип. Харьк. фил. пред. сПатвит»

Заказ 959/1465 Изд. ¹ 1726 Тираж 864 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изо6ретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5