Интегральные критерии качества регулирования

Обобщающим для прямых показателей качества переходных процессов (Рис.6.11) служит линейный интегральный критерий - численно равный алгебраической сумме площадей, заключенных между кривой переходного процесса и осями либо времени, либо заданного установившегося значения регулируемой величины, при этом каждая площадь берется со своим знаком (+) или (-).

, практически ,

где - время регулирования.

Оптимальный по значению линейный интегральный критерий равен минимальной сумме площадей. Однако для колебательных переходных процессов с постоянной амплитудой колебания алгебраическая сумма площадей между кривой и осью времени будет равно 0, т.е. для незатухающих процессов, неприемлемых с точки зрения качества регулирования. Поэтому для оценки качества колебательных переходных процессов, в том числе слабо затухающих, используют интеграл от модуля регулируемой величины

В этом случае значение не зависит от знака переменной (площадей)

Если имеются трудности в вычислении этого интеграла, то для оценки качества слабо затухающих переходных процессов используют квадратичный интегральный критерий

Интегральные критерии можно использовать для оценки качества переходного процесса, если известна передаточная функция замкнутой АСР

, если .

Качественное регулирование существенно влияет на экономичность и надежность работы оборудования ТЭС. Значительные по амплитуде и длительности отклонения от ухудшают показатели экономичности и надежности работы оборудования, например, увеличение температуры перегретого пара может привести к повреждению труб поверхностей нагрева.

Кратковременное, но значительное по величине отклонения могут привести к повреждению основного оборудования, так, перепитка барабанного котлоагрегата может привести к забросу воды в паропровод и повреждению лопаток ротора турбоагрегата.

Незначительные, но длительные и систематические отклонения от могут привести к ухудшению экономических показателей паротурбинным установкам. Отклонение содержания в уходящих дымовых газах от оптимального значения приводит даже при незначительном снижении КПД котла к большому перерасходу топлива, а снижение давления свежего пара , уменьшает величину срабатываемого теплоперепада в турбоагрегате, что приводит к падению мощности турбоагрегата.

Таким образом, экономичность, надежность, срок службы энергооборудования тесно связаны с качеством работы АСР, о котором судят по виду переходного процесса, показателям и критериям качества регулирования.