سیستم کنترل توربینهای گازی سولرز (قسمت چهارم )

ترموکوپلها :

Normal 0 false false false EN-US X-NONE FA MicrosoftInternetExplorer4

هنگامیکه اندازه دمای تحت کنترل بیش از 150درجه سانتیگراد باشد معمولا از ترموکوپل بعنوان اندازه گیر استفاده میشود وچون در فرایندهای حرارتی اصلاح خطای ماندئگار از اهمیت بالایی بر خوردار است  ، اکثرا از کنترل کننده های pi استفاده می شود و عنصر نهاییی غالبا شیر سوخت می باشد .ولتاژی که یک ترموکو پل در دامنه اندازه گیری خود تولید می کند در حد میلی ولت است ، بعلاوه هنگامیکه دمای مطلوب نزدیک دمای اندازه گیری باشد ، سیگنال خطا بسی   یار کوچکتر خواهد بود . بخاطر بیاوریم که تقویت  یک سیگنال dc بسیار کوچک ، با بهترین تقویت کننده های dc نیز کاری دشوار است در چنین مواقعی با استفاده از یک مدار چاپر سیگنال dc را به صورت یک سیگنال ac   تقویت می نماییم و پس از تقویت مجددا آنرا به سیگنال dc تبدیل می کنیم .

 در توربین های گازی از ترموکوپل ا در چندین موارد استفاده می شود که عبارتند از :

ادامه نوشته

سیستم کنترل توربینهای گازی سولرز (قسمت سوم )

سنسورهای فشار

Normal 0 false false false EN-US X-NONE FA MicrosoftInternetExplorer4

 Oil Filter Delta Pressure :  تغیرات فشار فیلتر روغن                             

  :Fuel Pump Pressureفشار پمپ سوخت                                            

 :Fuel Filter Delta Pressureتغییرات فشار فیلتر سوخت                            

 :P1 Total Air Absolute Pressureفشار مطلق هوای کلی                         

 :P2 Compressor Inlet Air Pressureفشار هوای ورودی کمپرسور              

 :P2.5 Intermediate Air Pressureفشار هوای متوسط                               

:P5 Engine Exhaust Air Pressureفشار هوای اگزوز موتور                            

P125 Fan Air Pressure   :  فشار هوای خنک کننده                                      

 :Compressor Air Bleed Plenumفضای فرار هوای کمپرسور                              

 :Turbine Cooling Air Pressureفشار هوای سرد کننده توربین                         

 :Engine Torque Pressure – Turbo shaftفشار گشتاور موتورتوربو شفت            

 :Redundant Oil Pressureفشار روغن اضافی                                                

 :Redundant Fuel Pressureفشار سوخت اضافی                                             

 :Redundant Fuel Filter Delta Pressureتغییرات فشار فیلتر سوخت اضافی           

 :Redundant Pressure and Temperatureفشار و دمای اضافی                        

 :Starter Air Valve Redundant Pressureفشار اضافی ولو هوای راه انداز           

Exhaust Air Pressure : فشار هوای اگزوز                                                                  

 :Main Oil Pressureفشار روغن اصلی                                                       

 :P1 Total Air Pressureفشار هوای کلی                                                    

 :P3 Compressor Discharge Pressureفشار تخلیه کمپرسور                     

 :Filter Differential Pressureفشار تفاضلی فیلتر  

ادامه نوشته

سیستم کنترل توربینهای گازی سولرز( SULZER GAS TURBINE CONTROL SYSTEM )-قسمت2

1 – وضعیت شیرهای کنترل سوخت

شیر کنترل وسیله تنظیم و کنترل سوخت مصرفی توربین می باشد عملکرد ACTUATOR شامل موتور پله ای گرداننده دنده هارمونیکی  ( HARMONIC DRIVE GEAR ) و مبدل زاویه ( ANGLE SENSOR )می باشد . موتور پله ای با پالس فرکانس متغیر دریافتی از PLC به گردش درمی آید ودنده های هارمونیکی رابا خود به حرکت درمی آورد. دنده های هارمونیکی که به تناسب ساختاری خود دندانه کاهشی به نسبت 1 : 260 رادارد ، بصورت مستقیم  با کوپلینگ به محور شیر متصل گردیده وباعث بدست آمدن دقت مکانی ( POSITIONING ACCURACY ) خوبی می گردد . مبدل زاویه در کنار دنده نصب شده است و میزان چرخش زاویه ای شیر را اندازه گیری می  کند وبه این ترتیب با ارسال سیگنال فیدبک به PLC امکان تنظیم و کنترل شیر سوخت را متناسب با شرایط عملیاتی فراهم می آورد .

ادامه نوشته

سیستم کنترل توربینهای گازی سولرز( SULZER GAS TURBINE CONTROL SYSTEM )

تاریخچه سیستمهای کنترل توربین گازی سولرز

جدول زیر یک سیر تحول سیستمهای کنترل توربین های گازی سولرز را نشان می دهد همانگونه که در جدول مشاهده می گردد سیستم های  کنترل توربین گازی تحت تاثیر رشد تکنولوژیکی سیستمهای کنترل متحول گردیده ودر حال حاضر سیستمهای کنترل آنها مبتنی بر PLC طراحی وساخته می شود دو نوع سیستم کنترل در توربینهای گازی سولرز وجود دارد . یکی سیستم کنترل آنالوگ ANALOGE ELECTRONIC GOVERNOR  متشکل از کارتهای AGC  ودیگری سیستم کنترل مبتنی بر PLC  ( AGC SIMATIC  ) می باشد .

ادامه نوشته

کتابها و جزواتی در مورد درس کنترل خطی و کنترل مدرن

کتاب " مقدمه ای بر کنترل مدرن " - دکتر حمید رضا تقی راد

زبان : فارسیاندازه : 6.1MB

 

تشریح مسائل کنترل خطی بنجامین کو

 

دانلود کتاب کنترل خطی اوگاتا :

تبدیل لاپلاس  فصل1   فصل2   فصل3   فصل4   فصل5   فصل6    فصل7 

فصل8   فصل9   فصل10 

 

دانلود کتاب سیستم های کنترل خطی دکتر علی خاکی صدیق:

ابتدای کتاب  فصل1   فصل2    فصل3   فصل4   فصل5   فصل6   فصل7  

دانلود کتاب کنترل خطی پارسه:

کنترل خطی پارسه

دانلود کتاب کنترل خطی نایس

 

کنترل خطی نایس

دانلود کتاب کنترل تطبیقی آستروم

دانلود کتاب کنترل تطبیقی آستروم

Karl Johan Astrom, Bjorn Wittenmark, "Adaptive Control (2nd Edition)"
Prentice Hall; 2nd edition (December 31, 1994) | English | 0201558661 | 580 pages | PDF | 10.77 MB

Written by two of the pioneers in the field, this book contains a wealth of practical information unavailable anywhere else. The authors give a comprehensive presentation of the field of adaptive control, carefully bending theory and implementation to provide the reader with insight and understanding. Benefiting from the feedback of users who are familiar with the first edition, the material has been reorganized and rewritten, giving a more balanced and teachable presentation of fundamentals and applications.
The book is for a course at the graduate level for engineering majors. It is assumed that the reader already has good knowledge in automatic control and a basic knowledge in sampled data systems. At our university the course can be taken after an introductory course in feedback control and a course in digital control. The intent is also that the book should be useful for an industrial audience.

Links

لینک 1

or
لینک2

جزوه درس کنترل اتوماتیک

http://abba1.org/file/review.php?sid=648&recat=

جزوه کنترل خطی

لینک دانلود

http://www.4shared.com/office/wdLm2Hnl/LINEAR_CONTROL.html

مهندسي كنترل و مانيتورينگ

يكي از بزرگترين شاخه هاي علوم مهندسي جديد،كنترل است وآن علمي است كه در مورد چگونگي تسلط بر پديده ها وبدست آوردن نتيجه دلخواه از پروسه مورد نظر بحث مي كند، ما چه در زندگي روزمره وچه در صنعت با پروسه هاي كنترلي متفاوتي سروكار داريم وبه ناچار به دنبال راه حلي براي در اختيار گرفتن هر چه مناسب تر اين پروسه هاهستيم.

مانيتورينگ نيز از اساسي ترين نيازهاي بسياري از صنايع به خصوص صنايع بزرگ مي باشد كه بسياري از صنايع بدون استفاده از سيستم مانيتورينگ مناسب قادر به ادامه كار خود نيستند.

در اين راستا مقاله اي كه در اختيار شماست، نمونه آزمايشگاهي است از يك پروسه كنترل مهم كه به جهت كنترل وپايش كميات مختلف از يك ماشين مفروض مورد استفاده قرار مي گيرد. در اين پروژه علاوه بر اندازه گيري خودكار كميات توسط ميكروكنترلر وكنترل خودكار آنها، كاربرد توسط LCDو keyboardيك ارتباط دوجانبه را نيز به منظور پايش وايجاد تغييرات احتمالي مورد نياز در پروسه كنترل باميكرو دارد.

اميد است اين مقاله راه گشاي عزيزاني باشد كه خواهان گسترش وبهبود فن آوري ارائه شده جهت كنترل ومانيتورينگ صنعتي در اين راستا مي باشند.

با پيشرفت سريع علوم وپيچيده شدن زندگي انسانها نياز به بررسي وكنترل هم زمان چند پديده( كه از دير باز در زندگي بشر وجود داشته است) بيشتر احساس مي شود.

نياز انسانها به هدف دار كردن زندگي وپديده هاي مرتبط با آن وهمچنين علاقه انسانها به نتيجه گيري بهتر وايده آل تر باعث بوجود آمدن شاخه هاي جديدي در علوم نوين به نام كنترل شده است كه دامنه فعاليت آن در تمامي صنايع وهمچنين زندگي روزمره انسانها نيز به سرعت رو به گسترش است.

ابتدا جهت آماده شدن اذهان آن دسته از دوستاني كه درس كنترل صنعتي را نگذرانده اند به توضيح برخي از مفاهيم در اين رابطه مي پردازيم.

سيستم : مجموعه اي از اجزاي مختلف است كه با هم كار مي كنند وهدف معيني دنبال مي كنند.

پروسه (فرآيند): پديده اي كه مايل به تحت اختيار گرفتن آن هستيم.

مقدار مطلوب :يك فرمان ورودي كه براي هدايت پروسه به آن اعمال مي شود. يك پروسه مي تواند چندين ورودي داشته باشد.

خروجي(پاسخ) : كميتي است كه در يك سيستم كنترلي مورد توجه ما مي باشد.

اغتشاش(نويز): عاملي است كه بر روي خروجي تأثير نامطلوبي مي گذارد ومي تواند دروني يا بيروني باشد.

پايداري: ميزان ثابت يا تغيير ناپذيري يك خروجي در اثر اعمال اغتشاش.

فيد بك(پس خورد) مقايسه خروجي يك سيستم يا مقدار مطلوب وتوليد يك سيگنال خطا .

كنترل فرآيند: هدف از كنترل فرآيند اين است كه با استفاده از تدابير وتجهيزات خاص به گونه اي عمل نمائيم كه علي رغم نويز واغتشاش ،خروجي پروسه از ورودي تبعيت كرده وپايداري سيستم حفظ شود.

خواص كاربردي ترموكوپلها

معمولأ ترموكوپلها به سه دسته استاندارد فلزي كمياب  ، استاندارد پايه فلزي و غير استاندارد تقسيم مي شوند . انواع ترموکوپلهاي ذکر شده درجدول  زیر پوشش دهنده اغلب نيازهاي اندازه گيري مي باشند ولي با اينحال آنها تمامي نيازها را پوشش نمي دهند و بطور پيوسته تحقيقات براي ساخت انواع ديگر ترموکوپل انجام مي گيرد.

ادامه نوشته

Pressure controller or Pressure Switch

پرشر سوئچ یا کنترلر فشار جهت تنظیم فشار مخازن یا جلوگیری از افزایش فشار در محیطهای تحت فشار در صنعت کاربرد فراوان دارد . معمولا پرشر سوئیچها به صورت مکانیکی و نظیر فشار سنجها با مکانیزمهای بوردون یا دیافراگم و بلوز در نقطه ست پوینت یا تنظیم یه رله را فعال نموده و با فرمان کنتاکت خود در خروجی به عنوان یک کنترلر On و Off عمل میکند.

در نمونه های دیجیتال و الکترونیکی به جای بوردن یا دیافراگم از استرین گیج استفاده و در خروجی معمولا از ترانزیستور به صورت PNP و یا NPN استفاده میگردد . در نمونه های پیشرفته تر خروجی 4 تا 20 میلی آمپر و نشاندهنده نیز دارند . در انتخاب یک پرشر سوئیچ بایستی موارد زیر را در نظر داشت

 

1. رنج کاری و نقطه تنظیم
2. حداکثر فشار قابل تحمل کنترلر فشار
3. قابلیت استفاده در محیطهای انفجاری و IP پرشر سوئچ
4. نحوه اتصال و کانکشن کنترلر فشار
5. دقت و تکرارپذیری کنترلر فشار

PID controller

قبل از توضيحات در رابطه با کنترلر PID بد نيست بدانيم که اصولاً کنترلر وظيفه مقایسۀ مقدار واقعي پروسه با مقدار مطلوب يا نقطه تنظيم و همچنين صدور فرمان براي اکچوئيتور جهت انجام اين تنظيم را دارد . براي مثال در کنترلرهاي ساده نظير ترموستات که سنسور که وظيفه اندازه گيري دما را دارد معمولاً از يک بيمتال تشکيل شده است و در حقيقت اين بيمتال با توجه به کم يا زياد شدن دما به يک طرف متمايل شده با تنظيم مناسب جهت دماي مطلوب خروجي کنترلر که همان فرمان خاموش يا روشن کردن منبع حرارتي است صادر ميشود .اما در يک کنترلر PID با در نظر گرفتن پارامترهائي نظير نسبت تغييرات نقطه تنظيم با مقدار فعلي پروسه با فاکتورهائي نظير شدت تغييرات ناگهاني ، و ميزان تغييرات نسبت به زمان ميتواند کنترلي پيشرفته خصوصا در پروسه هاي دمائي که استفاده از کنترلرهاي ساده باعث ايجاد نوسان دائمي دما ميشود را ايجاد کند . در کنترلر پي آي دي از الگوريتم نسبي ، مشتقي ، و انتگرالي بهره ميبرند همانگونه که نام آن از P مخففProportional يا نسبي و فاکتور I مخفف integral يا انتگرالي و فاکتور D مخفف Derivative يا مشتقي گرفته شده است .و در بسياري از فرايندهاي کنترلي نظير کنترل سرعت موتور DC ، کنترل فشار، کنترل دما و ... کاربرد دارد.

controller

در مبحث اتوماسیون و ابزار دقیق یکی از محوری ترین تجیهزات کنترلرها است که وظیفه کنترل واتوماتیک کردن پروسه را دارد. واژه کنترلر معمولاً با واژه های سنسور و اکچوئیتور به معنی عمل کننده ( Actuator) همراه است که در تعامل با یکدیگر میتوانند یک لوپ کنترل یا یک حلقه کنترل تشکیل دهند .کنترلر‏ها از نظر کارآئی و قابلیت برنامه ریزی ، آنالوگ یا دیجیتال بودن، تعداد ورودی و خروجی ، مکانیزم کنترل ( تفاضلی ، مشتقی ، نتاسبی ) ( proportional–integral–derivative ) ، مکانیکی یا الکتریکی بودن انواع مختلفی دارند با نامهای PID controller و PLC به منای کنترلر منطقی قابل برنامه ریزی مخفف ( Programmable Logic Contrller ) مشهورند .
امروزه با پیشرفت سخت افزاری و نرم افزاری کامپیوترها به راحتی با نصب نرم افزار و سخت افزار لازم بر روی کامپیوتر میتوان کنترلر منطقی قابل برنامه ریزی غیر حرفه ای داشت که البته در صنعت با توجه به نیاز بالا به ایمنی در مقابل نویز ، گرما و سرما ، رطوبت و گرد و غبار و فالتهای رایج چنین کاری معقول به نظر نمیرسد . کمپانی‏های بسیاری در جهان PLC تولید میکنند که از معروفترین آنها در ایران زیمنس و امرون میباشذد .
برای انتخاب یک کنترلر یا کنترلر قابل برنامه ریزی بایستی به این موارد توجه داشت :
تعداد وروردی و خروجی‏ها
مکانیزم کنترل
نوع پروتکل صنعتی که پیشتیبانی میکند
آنالوگ یا دیجیتال بودن ورودی و خروجی‏ها
قابلیت افزایش کارتهای وروردی و خروجی
قابلیت داشتن دو شبکه ارتباطی همزمان (رداندانسی)
نرم افزار کار با کنترلر
حافظه و سرعت CPU کنترلر

تعاريف اوليه کنترل

سيستم: به مجموعه اي از اجزا مي گويندكه با هماهنگي يكديگر هدفي خاص را دنبال مي كنند.
اغتشاش(نويز): هر سيگنال ناخواسته كه بر عملكرد خروجي سيستم اثر نامطلوب بگذارد.
اغتشاش دو نوع است:
1.بيروني( از بيرون سيستم ) :بطور مثال يك آنتن را در نظر بگيريد اثر باد بر روي آنتن را نويز بيروني مي گويند . و مي توان بعنوان يك ورودي مدل سازي نمود.
2.دروني:مثل نويز حرارتي . اگر بتوان از طريق محاسبات آماري آن را پيش بيني كرد برايش مي توان يك جبران كننده طراحي نمود.

ادامه نوشته