Классификация объектов тепловой энергетики по параметру регулирования и их математическое описание.

Если в основу классификации положить параметр регулирования, то объекты регулирования тепловой энергетики можно подразделить на несколько групп, каждая из которых, в качестве регулируемого параметра соответственно имеет угловую скорость вращения ротора, давление газа или пара в ресивере, уровень жидкости в резервуаре, температуру в камере и т.д.

Каждая из этих групп регулируемых объектов описывается однотипными уравнениями движения.

Первая группа. Равновесный режим работы объектов, отнесенных к данной группе, обеспечивается равенством крутящего момента М_д0, вырабатываемого машиной на равновесном режиме моменту М_с0 потребителя (сопротивления) на этом же режиме!

Ур-ие равновесного состояния (ур-ие статики) таких объектов имеет вид: М_д0 = М_с0

Нарушение равновесного состояния, например в связи с изме­нением нагрузки, приводит к появлению разницы в значениях крутящих моментов машины и потребителя. Отклонение объекта от равновесного состояния вследствие изменения указанных мо­ментов отражается в уравнении динамики объекта. Разница мо­ментов расходуется на ускоренное или замедленное вращение ротора, поэтому:

где J — приведенный момент инерции ротора объекта, принимаемый постоянным; (£> — угловая скорость (выходная координата объекта); М_д и М_с — измененные значения моментов двигателя и по­требителя.

Вторая группа. Объекты, относящиеся ко второй группе, пред­ставляют собой ресивер определенного объема с коммуникациями подвода и отвода газа.

Уравнение статики таких объектов получает вид

Третья группа. Регулируемым объектом этой группы служит резервуар с жидкостью, уровень которой является регулирумым параметром. Ур-ние статики и динамики аналогичны ур-ям 36 и 37.

Четвертая группа. Регулируемым объектом этой группы может быть камера, в которой необходимо поддерживать заданное значение температуры. Условие равновесного состояния объекта (уравнение статики) — равенство (на равновесном режиме) подводимого и отводимого тепла:

Если равновесное состояние нарушено, то уравнение динамики позволяет определить количество тепла, аккумулируемое в данной камере:

где с_к — теплоемкость камеры в ккал/град.

Приведенные выше уравнения динамики регулируемых объектов однотипны и легко подчиняются обобщенной энергетической форме:

где — аккумулируемая в данном объекте энергия;

В — постоянная объекта; у — регулируемый параметр; Е_г и E₂ — подводимая и отводимая энергии.