WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 ||

«Основы автоматики и автоматизаци и СЭУ Г.Б. Горелик 3 Введение Широкое внедрение автоматизации судовых энергетиче ских установок на морском и речном транспорте ставит перед ...»

-- [ Страница 2 ] --

Таблица 6., 0 2 4 6 8 10 20 c A() 10 9,28 7,81 6,4 5,3 4,47 2,42 1,64 () 0 -21,7 -38,5 -49 -57,7 -61,3 -75,6 -80,2 Im = 2 4 6 Re -4 -2 = = = = = Рис. 57. Амплитудно-фазовая частотная характеристика О ц е н к а у с т о й ч и в о с т и п о д и а г р а м м е В ы ш н е г р а д с к о г о получила широкое исполь зование для систем автоматического регулирования, описы ваемых уравнением движения третьего порядка, т.е. для САР с регулятором прямого действия.

Характеристическое уравнение при этом имеет вид a0 p3 + a1 p2 + a2 p + a3 = 0. (50) a Разделим все члены этого уравнения на коэффициент и a введем вместо р новую переменную p = q 3.

a Нормированный вид этого уравнения q3 + q2 + q +1 = 0, (51) где, - коэффициенты a1 a2 a = 3 = ;

a2 a a0 a a2 3 a2 a = =.

a3 a0 a0 a Эти коэффициенты называются параметрами Вышне градского.

Поскольку после нормирования уравнения (50) первый и последний коэффициент равны единице, параметры и стали определяющими параметрами для любой САР третье го порядка в плоскости = f ( ).

Условия устойчивости для САР с регулятором прямого действия были впервые сформулированы Вышнеградским в 1876г. (до появления критерия Гурвица). Это условие > 0, > 0 при > 1. Граница устойчивости САР являет ся уравнением гиперболы =. Область устойчивости ле жит выше этой кривой при > 0 и > 0 (рис. 58).

y E Д б а III 0 t II F C в y t I г y IV 0 t 1 3 Рис. 58. Диаграмма устойчивости Вышнеградского В точке «С» с координатами = 3 и = 3 все три корня уравнения (51) равны, следовательно, характеристическое уравнение имеет вид ( +1)3 = 0, где 1 = = 3 = -1.

В области устойчивости САР возможны два случая:

– когда все три корня вещественны;

– когда один корень вещественный, а два комплексных.

Граница между этими возможными случаями определяет ся равенством нулю дискриминанта уравнения третьей сте пени, который может быть получен из формулы дискрими нанта 2 2 3 - 4( + ) +18 - 27 = 0. (52) Это уравнение дает на плоскости - кривые СЕ и CF.

Внутри области ECF дискриминант отрицателен, следова тельно, в этой области имеется три вещественных корня (область III).

В остальной части области устойчивости дискриминант положителен, что соответствует наличию пары комплекс ных корней.

Существенное значение имеет взаимное расположение вещественных и комплексных корней. Здесь следует выде лить два случая:

I – пара комплексных корней лежит ближе к мнимой оси, чем к вещественной;

II – вещественный корень лежит ближе к мнимой оси, чем пара комплексных.

Границей между этими двумя случаями является распо ложение всех корней на одинаковом расстоянии от мнимой оси.

Уравнение этой границы можно найти, положив значе ния корней q1 = -,q2 = - ± i.

Тогда характеристическое уравнение примет вид q3 + q2 + q +1 = (q +)(q + - i )(q + + i ).

Приравнивание коэффициентов при одинаковых степе нях q после исключения и дает искомое уравнение, соответствующее граничному случаю 2 3 - 9 + 27 = 0.

Кривая СД (см. рис. 58, а) на плоскости - соответст вует этому уравнению.

Таким образом, область устойчивости разбивается на три части I, II и III. В области III, где все корни вещественные в зависимости от начальных условий получим апериодиче ский переходный процесс одного из видов, приведенных на рис. 58, б.

В областях I и II, где имеется один вещественный корень и два комплексных, переходный процесс будет иметь соот ветственно формы, показанные на рис. 58, в и г.

В области I быстрее затухает экспонента и переходный процесс в основном будет определяться колебательной со ставляющей.

Область I – это область колебательных процессов.

В области II, наоборот, затухает колебательная состав ляющая. Это область монотонных сходящихся процессов.

Область IV – область расходящихся (неустойчивых) пе реходных процессов.

§ 6. 5. Качество процесса регулирования Под качеством процесса регулирования понимают спо собность автоматического регулятора поддерживать с дос таточной точностью заданное значение регулируемой вели чины.

Качество процесса тем выше, чем меньше отклонение регулируемой величины от заданного значения и чем быст рее практически устанавливается заданный установившийся режим.

Следовательно, первой стороной качества регулирова ния является точность поддержания заданного значения ре гулируемого параметра, когда на систему регулирования не воздействуют какие бы то ни было внешние возмущающие факторы. Другой стороной качества регулирования является качество переходных процессов, которые возникают при действии на систему различных по характеру и форме внешних воздействий.

Качество процесса регулирования оценивается (рис. 59) прежде всего статической ошибкой (степенью неравномер ности статической характеристики) по окончании переход ного процесса в установившемся режиме работы, которая определяется степенью неравномерности регулируемой ве личины уст.хх. уст.н.

= 2 100%, + уст.хх. уст.н.

а также степенью нестабильности регулируемой величины, определяемой размахом колебаний в установившемся режиме. В соответствующих ГОСТах устанавливают допус каемую степень нестабильности [] для определенных ус тановившихся режимов. Как правило, это режим холостого хода и номинальные режимы.

Свойства переходного процесса определяются прежде всего максимальным отклонением регулируемой величины от исходного режима или перерегулированием.

Все параметры вычисляют или в относительных едини цах или в процентах.

Важнейшим показателем качества переходного процесса является время переходного процесса, определяемое от резком времени от начала переходного процесса до момен та, начиная с которого отклонение регулируемой величины не будет выходить за пределы зоны допускаемой степени нестабильности установившегося режима работы.

[] хх max max устхх.

устн.

t Рис. 59. Переходный процесс САР Иногда качество переходного процесса оценивают до полнительно числом полуволн за время, что характеризу ет степень колебательности переходного процесса.

Глава 7. Виды регулирующих воздействий (законы регулирования) § 7.1. Релейное регулирование Особенностью работы регуляторов является создание прерывистости потока вещества (энергии) на входе в объект регулирования. Соответственно колеблется значение вы ходной координаты. Релейные регуляторы просты, надежны и имеют низкую стоимость.

На рис. 60, а приведена широко применяемая функцио нальная схема релейного регулирования давления пара во вспомогательном паровом котле 2, осуществляемая вклю чением и выключением электроприводного топочного уст ройства 1 с помощью регулятора давления пара сильфонно го типа 3. Управление топочным устройством осуществля ется с помощью электромагнитного пускателя 4.

На рис. 60, б представлена структурная схема САРд па ра, где I – реле давления (регулятор), II – пускатель, III – объект регулирования. Временная диаграмма изменения ре гулируемой величины иллюстрируется на рис. 60, в. Мо менты включения топочного устройства отмечены величи ной расхода топлива g с 8-й минуты по 18-ю и с 23-й мину ты по 32-ю. Соответственно на оси давления котла Pk отме чены штрих-пунктирные линии включения – выключения топочного устройства. Давление удерживается в диапазоне (4...5,2)10-2 кПа. Таким образом, статизм системы авто матического регулирования давления определится величи (5,2 - 4) ной = 2 100% = 26%.

(5,2 + 4) Частота включений зависит от величины потребления пара (внешнее возмущение, нагрузка). Неравномерность ре гулирования можно уменьшить за счет сужения установки реле давления, однако, при этом возрастает частота вклю чений в работу топочного устройства. Это скажется на на дежности работы САРд. Релейные САР применяются для регулирования процессов, в которых допускаются сущест венные колебания регулируемого параметра (регулирование давления сжатого воздуха в компрессорах при набивке бал лонов, уровня воды в утилизационных котлах, регулирова ние температуры в морозильных камерах и т.п.).

а в б Рис. 60. Релейное регулирование § 7. 2. Пропорциональное регулирующее действие (пропорциональные регуляторы) Если управляющий сигнал регулятора пропорционален отклонению регулируемой величины, то такие регуляторы называются пропорциональными (обозначаются русской буквой «П» или латинской «P»). Примером простейшего П регулятора является регулятор уровня воды в баке, предло женный и реализованный в паровой машине И.И. Ползуно вым, или регуляторы уровня, представленные на рис. 26.

Наглядное представление о работе этого П-регулятора дает его временная характеристика (рис.61).

Так как данный регулятор представляет собой типовое идеальное звено нулевого порядка, то в любой момент вре мени t1,t2,...ti выходной сигнал равен yi = kR xi, где коэф yi фициент статического усиления kR = = const.

xi Рис. 61. Временная характеристика П-регулятора П-регулятором, например, также является пневматиче ский регулятор непрямого действия (рис. 62). Этот регуля тор описывается уравнением типового апериодического dy звена первого порядка TR + y = kR x.

dt Рис. 62. Функциональная схема пропорционального пневматического регулятора непрямого действия На рис. 62 обозначены: 1 – измеритель входного сигна ла x ;

2 – измеритель сигнала задания ;

3 – питание;

4 – усилитель мощности;

5 – жиклер;

6 – устройство для изме рения коэффициента усиления;

7 – заслонка;

8 – сильфон отрицательной обратной связи (вместе с пружиной сильфон образует ГОС) Как правило, устройство для изменения координаты за дания выполняется в виде конструкции, позволяющей из менять предварительную затяжку пружины (показано на рисунке справа).

Заслонка 7 закреплена на горизонтальном рычаге, пере мещение правого конца рычага определяется сигналом рас согласования х - между входной величиной х и заданием, а левого – сигналом отрицательной обратной связи.

В потоке воздуха между постоянным сопротивлением и сопротивлением пневмопреобразователя формируется управляющий сигнал, пропорциональный зазору между со плом и заслонкой. Так как сопротивление 5 дросселирует поток до ламинарного режима движения, то мощность управляющего сигнала незначительна, поэтому предусмот рен усилитель мощности 4.

Угловой груз 6 обеспечивает горизонтальное положение заслонки независимо от значения входной координаты х.

Питание пневматического безрасходного усилителя мощ ности обеспечивается так называемым сервисным воздухом при определенном давлении.

На рис. 63 представлена осциллограмма переходного процесса этого регулятора. Форма входного и выходного сигналов вследствие инерционности (TR ) отлична от «чис того» скачка. По ординатам установившихся режимов (го ризонтальные участки осциллограммы) можно определить коэффициент усиления регулятора по известному правилу (отношению выходного сигнала к входному) 19, kR = =1,6.

Pвх(x) Pвых(y) Рис. 63. Определение коэффициента усиления регулятора по осциллограмме переходного процесса при «скачкообразном» возмущении На рис.64 показан способ определения коэффициента усиления регулятора kR и времени регулятора TR по раз гонной характеристике, полученной экспериментально при пропорциональном во времени возрастании сигнала на вхо де в регулятор x(t).

y x y (t ) - при TR = (безинерционный регуля тор) y y(t) -зависимость выход ного сигнала от времени x(t) y tg K = R tg TR t Рис. 64. Определение коэффициентов kR и TR пропорционального регулятора 19, При малой инерционности П-регулятора, когда TR 0, кривая y(t) практически совпадает с y (t). вводится по нятие «зона пропорциональности» регулятора. Оно практи чески подменяет коэффициент усиления регулятора и обо значается как РВ (Proportional Band). РВ выражает статиче ское изменение входного сигнала в процентах к его полно му диапазону, необходимое для перемещения регулирую щего органа на величину номинального хода. Так PB = 10% означает, что 10%-е отклонение входа по шкале регулятора, вызовет перемещение регулирующего органа из одного крайнего положения в другое. В России зона пропорцио нальности обозначается символом «b » PB = b = % kR x или b = 100 %.

y Следует иметь в виду следующее:

1. С увеличением коэффициента усиления уменьшается н е р а в н о м е р н о с т ь р е г у л и р о в а н и я, но ухудшается при этом устойчивость работы САР в динами ке.

2. Инерционность регулятора у х у д ш а е т д и н а – м и ч е с к и е с в о й с т в а системы, поэтому следует стремиться к снижению коэффициента TR.

В основе П-регулирования заложен принцип Ползунова Уатта, т.е. управление процессами по отклонению регули руемой величины. Это основной закон регулирования, он широко используется в современных автоматических регу ляторах.

К недостаткам пропорционального регулирования следу ет отнести:

- замедленную реакцию регулятора в начале переходного процесса, пока это отклонение незначительно и, следова тельно, незначительно регулирующее воздействие на процесс;

- невозможность обеспечения П-регуляторами малых зна чений степени неравномерности, т.к. при ее уменьшении ниже 1,5…1% увеличивается неустойчивость процессов регулирования ( 0, а kR ).

§ 7. 2. Интегральное регулирующее воздействие (интегральные регуляторы) При предъявлении высоких требований в части обеспе чения точности поддержания регулируемого параметра в судовой энергетике часто применяют и н т е г р а л ь н ы е р е г у л я т о р ы (обозначение русским символом И или латинским I). На рис. 65 приведена схема интегрального ре гулятора, установленного в системе автоматического регу лирования давления на питательном клапане парового кот ла.

Регулирующее воздействие пропорционально не откло нению регулируемого параметра, а интегралу от этого от клонения (см. раздел 5.5). Разность давлений p измеряется сильфонами 5, управляющими положением струйной труб ки 6 гидравлического усилителя.

Рис. 65. Функциональная схема САР давления на питательном клапане парового котла К трубке подводится под давлением конденсат. При ней тральном (среднем) положении трубки давление в полостях сервомотора 1 одинаково, но по мере ее отклонения от среднего положения через плату 7 поступает в рабочую по лость сервомотора конденсат с интенсивностью q,см.

с Сервомотор 1 управляет парорегулирующим клапаном тур бопривода 2 к насосу 3, который подает питательную воду в котел через регулирующий клапан 4. Дроссель 8 служит для изменения скорости перемещения поршня сервомотора (времени сервомотора) при регулировках и настройке.

t Уравнение движения имеет вид = dt, Tu где, - соответственно относительные изменения регу лирующего воздействия и регулируемой вели m p чины, = и = ;

mmax (p)max F mmax Tu - время интегрирования, с, Tu =.

q Smax Величина Tu - настроечный параметр И-регулятора, ус танавливается дросселем 8. На рис. 66, а представлена аста тическая характеристика регулирования, на рис. 66, б – гра фическая интерпретация уравнения И-регулятора. Управ ляющий сигнал i в любой момент времени пропорциона лен площади под кривой (t). Равновесие может быть дос тигнуто лишь при условии = 0.

К недостаткам интегрального закона регулирования сле дует отнести затягивание процесса и ухудшение качества регулирования в динамике.

Автоматическое регулирование с улучшенными характе ристиками можно получить путем комбинирования про порционального и интегрального воздействий. Для обозна чения пропорционально-интегрального регулятора введены символы ПИ или PI.

а б Рис. 66. Характеристики И-регулятора § 7.3. Пропорционально-интегральное регулирующее воздействие (пропорционально-интегральный регулятор) На рис. 67 представлена функциональная схема такого регулятора.

Пропорциональная составляющая формируется за счет сигнала, поступающего в полость сильфона отрицательной обратной связи 8.

V Рис. 67. Функциональная схема ПИ-регулятора Изменение выходного сигнала y1 по этой составляющей пропорционально изменению входного сигнала X (см. раз дел 7.2) y1 = kR X. Интегральная составляющая ПИ регулятора формируется за счет сигнала, поступающего в полость сильфона 11 через дроссель 9 (положительная об ратная связь). Объем 10 играет роль аккумулятора сжатого воздуха и облегчает установку времени интегрирования Tu регулятора дросселем 9. Изменение интегральной состав kR t ляющей y2 выходного сигнала y2 = x dt.

Tu Эффект интегрального воздействия аналогичен эффекту ручной подстройки координаты задания после каждого из менения нагрузки. Полное изменение выходного сигнала определится согласно принципу суперпозиции как сумма составляющих процесса t y = kR (x + x dt). (54) Tu Переходной процесс идеального ПИ-регулятора при скачкообразном изменении входной координаты представ лен на рис. 68 (в идеальном регуляторе не учитывается инерционность).

y y ( t ) K x R K x R = arctg Tu y ( t ) K x R t Tu T x u t x Рис. 68. Переходной процесс ПИ-регулятора:

y(t) - идеальный регулятор;

y (t) - реальный регулятор Интегральная составляющая ухудшает устойчивость системы и затягивает переходные процессы. Тем не менее, ПИ-регуляторы получили широкое применение в первую очередь для объектов, требующих большой перестановоч ной силы регулирующего органа.

§ 7. 4. Регулирующее воздействие по производной Если знать в конкретный момент знак и значение произ водной по времени от отклонения регулируемой величины, то возможно, не дожидаясь определенного отклонения y, начать процесс регуляторного воздействия на объект. Это позволит существенно улучшить качество переходного процесса. В 1845г. братьями Сименс запатентован так назы ваемый промышленный регулятор (рис. 69). Частота вра щения вх вала двигателя через коническую 1 и сателлит ные 3 шестерни передается шестерне 4, установленной на валу маховика (вращение маховика с этим валом не связа но). При установившемся режиме частоты вх = м и води ло 2 с шестернями 5 и 6 неподвижны. С изменением часто ты вращения вала вследствие инерционности маховика воз никает сила давления на зубья шестерни 4, пропорциональ dвх ная ускорению. Эта сила поворачивает водило и шес dt терню 6 выходного вала регулятора на угол, пропорцио dвх нальный скорости изменения вх вых = kR или dt dx y = kR.

dt При соответствующей настройке удается получить аста тическую характеристику регулирования частоты вращения машины. Однако в чистом виде регулирование по произ водной от отклонения (символическое обозначение Д или в латинской транскрипции D) не получило распространения.

Рис. 69. Функциональная схема регулятора с воздействием по производной от частоты вращения вала § 7. 5. Пропорционально-дифференциальное регулирующее воздействие Воздействие по производной часто совмещают с про порциональным регулирующим воздействием в так назы ваемых пропорционально-дифференциальных (ПД) регуля торах. Это позволяет улучшить качество переходных режи мов САР.

На рис.70 приведена функциональная схема ПД регулятора. От схемы П-регулятора (см. рис. 62) она отли чается наличием дросселя 12, расположенного перед силь фоном 8 обратной связи. С помощью дросселя устанавлива ется постоянная времени дифференцирования Tд регулято ра. Такой регулятор называют регулятором с упреждением.

Перемещение правого конца рычага, несущего заслонку 7 пневмоусилителя, определяется сигналом рассогласова ния х - на входе регулятора, а левого – изменением дав ления сжатого воздуха в полости сильфона 8. В статике, ко гда давление по обе стороны дросселя 12 выравнивается, регулятор работает как пропорциональный с коэффициен том усиления kR. В начальный момент переходного процес са, когда действие обратной связи блокировано дросселем 12, регулятор ведет себя как регулятор с коэффициентом усиления kд > kR. По мере уменьшения разности давлений на дросселе 12 коэффициент усиления возвращается к зна чению kд.

Рис. 70. Функциональная схема ПД-регулятора (регулятор с упреждением) Уравнение движения идеального ПД-регулятора (без dy инерционного) Tд + y = kR x с ненулевыми начальны dt ми условиями (при t = 0, y(0) = kд ). При ступенчатом входном воздействии x0 = const решение вышеприведенного урав нения с учетом ненулевых начальных условий имеет вид t Tд (kд y = - kR )e + kR x0. (55) Решение уравнения (55) представлено на рис. 71.

y 0,632 ( K - K ) x д R y = f (t ) K x д K x R Tд t x t Рис. 71. Переходной процесс ПД-регулятора:

--- - реальный регулятор;

- - идеальный Как видно из рис. 71, в начальный момент переходного процесса следует мгновенная реакция регулятора на изме нение входной координаты (линия 0-1 при включенной об ратной связи, y = kд x0 ). Участок 1-2 характеризует уча сток введения обратной связи со скоростью, пропорцио нальной времени дифференцирования Tд. Реальный ПД регулятор имеет инерционность, в результате чего переход ный процесс максимально вписывается в кривую 0-1- (пунктирная линия). Выходной сигнал ПД-регулятора dx y = kR (x0 + Tд ).

dt (56) ПД-регуляторы с производной в цепи обратной связи (их иногда называют регуляторами с упреждением) получили наибольшее применение в СЭУ. Значительно реже исполь зуются регуляторы с производной в прямой цепи. Редко ис пользуются в практике ИД-регуляторы (интегрально дифференциальные).

§ 7. 6. Пропорционально-интегрально-дифференциальное (ПИД) регулирование Выходной сигнал ПИД-регулятора представляет собой сумму сигналов трех воздействий: пропорционального, ин тегрального и дифференциального dx y = kR (x0 + Tд + x dt). (57) dt Tu Добавление к пропорциональному воздействию инте гральной составляющей обеспечивает астатическую харак теристику регулирования. Дифференциальная составляю щая компенсирует ухудшение динамических свойств, вно симых интегральной составляющей и повышает быстродей ствие системы.

На рис. 72, а показано изменение выходного сигнала идеального ПИД-регулятора y, вызванное скачкообразным возмущением на входе. Начальный период переходного процесса определяется действием дифференциальной со ставляющей 1, выключающей, а затем постепенно вводящей отрицательную обратную связь. Далее начинает действо вать интегральная составляющая 2, изменяющая выходной сигнал до тех пор, пока не исчезнет рассогласование между текущим и заданным значениями регулируемой величины.

На рис. 72, б представлен переходный процесс реально го, обладающего инерционностью, регулятора.

Взаимодействие элементов ПИД-регулятора представле но на рис. 73.

Рассогласование х - на входе регулятора приводит к перемещению правого конца рычага, несущего заслонку пневмоусилителя 4, и соответственному отклонению вы- y ходного сигнала. При этом изменяется давление сжатого воздуха, поступающего через дроссели 12 и 9 в полости сильфонов 8 и 11 (соответственно дифференциальной и ин тегральной составляющих).

б а y y x0KR t t Рис. 72. Переходные процессы ПИД-регулятора при скачкообразном возмущении:

а – идеальный ПИД-регулятор;

б – реальный Рис. 73. Функциональная схема пневматического ПИД-регулятора Выходной сигнал начинает изменяться во времени (см.

рис. 72).

Знаки действия составляющих показаны на рис. 73. (ве личины их характеризуются значениями Tд(минус) и Tu (плюс) по отношению к изменению входной величины x (плюс)).

При Tд >T регулятор теряет устойчивость, так как дав u ление в сильфоне интегральной составляющей 11 изменяет ся быстрее, чем в сильфоне дифференциальной составляю щей 8.

Действительно, пусть x вызывает изменение выходного сигнала y. Так как Tд > Tu, то давление в сильфоне 11 бу дет расти быстрее, чем в сильфоне 8. Это вызовет дальней шее увеличение сигнала y вместо его ограничения.

Такая схема будет устойчива только тогда, когда отрица тельная связь будет преобладающей, т.е. Tд < Tu.

Tд Рекомендуется принимать 0,25.

Tu Наилучшее соотношение (по экспериментальным дан ным) Tд = 0,15.

Tu Передаточная функция ПИД-регулятора в соответствии с уравнением (57) имеет вид Wпид ( p) = kR (1 + p Tд + ). (58) p Tu ПИД - регуляторы получили достаточно широкое при менение в судовой автоматике. Они реализуют полный за кон регулирования.

При надлежащей настройке ПИД-регуляторы позволяют получать высокие показатели переходных процессов.

Глава 8. Микропроцессорные системы управления и комплексной автоматизации судов Особая роль в автоматизации судовых технических средств (СТС) в последние десятилетия отводится компью терным технологиям [1, 11]. Мини- и микроэлектронные вычислительные машины (ЭВМ) стали появляться на судах в конце 60-ых годов, они взяли на себя такие функции чело века, как наблюдение (сбор информации), анализ увиденно го (обработка и оценка результатов наблюдения), принятие решения и действие. Кроме того, обладая большими ресур сами памяти и оперируя многочисленными параметрами происходящих в СТС процессов, ЭВМ берут на себя функ ции безразборной диагностики и производство администра тивно-хозяйственных расчетов, ведут бортовые журналы и контролируют погрузо-разгрузочные операции с оптимиза цией распределения груза при обеспечении максимальной остойчивости [1].

Сегодня ЭВМ производятся не только как конечный продукт, но и в форме больших интегральных схем (БИС), микропроцессорных комплектов (МПК), БИС запоминающих устройств, БИС - интерфейсов, интеграль ных схем аналого-цифровой и цифро-аналоговой техники и т.п. Все это и обусловило широкое применение ЭВМ в мик ропроцессорных системах управления (МПСУ).

Под МПСУ понимается комплекс аппаратурных и про граммных средств, который под воздействием оператора или управляющей программы управляет состоянием объек та или группы объектов.

Из структурных особенностей МПСУ следует отметить:

развитую систему сопряжения с большим числом внешних устройств (датчиков, сигнализаторов, исполнительных уст ройств), использование каналов ввода-вывода информации и стандартного интерфейса, систему средств управления и отображения информации, обеспечение возможности пре рывания работы, систему команд, ориентированную на вы полнения управляющих алгоритмов, систему памяти в опе ративных запоминающих устройствах (ОЗУ), постоянные запоминающие устройства (ПЗУ), перепрограммируемые запоминающие устройства (ППЗУ) большой информацион ной емкости и быстродействия и т.п.

Задачи, решаемые МПСУ:

- контроль параметров и защита дизель-генератора при аварийных ситуациях;

- пуск и остановка дизеля при нормальных и аварийных ситуациях;

- синхронизация и распределение мощности между парал лельно работающими агрегатами;

- пуск и остановка резервных дизель-генераторов в зави симости от загрузки работающих;

- управление балластом, в том числе управление клапана ми и насосами, контроль уровня, температуры и давления в судовых системах;

- графическое отображение процессов в системах;

- пуск резервных насосов при понижении уровня или дав ления;

- расчеты по оптимизации движения судна и выбор режи ма работы главных дизелей;

- контроль параметров работы главной установки и вспо могательных механизмов;

- текущее безразборное диагностирование СТС и опреде ление остаточного ресурса определяющих элементов, прогнозирование запасных деталей и сроков текущих ре монтных работ.

§ 8.1. Понятия и терминология, общие требования к МПСУ Под объектом управления (ОУ), как и в классической ав томатике, понимают главный двигатель, дизель-генератор, компрессор, балластную и грузовую системы, все машинно котельное отделение, процесс управления судном и т.д.

Совместно функционирующие ОУ и управляющая им МПСУ образуют автоматизированную систему управления (АСУ) или автоматизированный технологический комплекс.

Это аналогично САР. МПСУ должно получать информацию от источников, например, датчиков. Преобразование ре зультатов решения задачи управления в непосредственное воздействие на объект осуществляют исполнительные уст ройства. Как правило, они не отделимы от объекта управле ния, поэтому их не включают в состав МПСУ. Они лишь являются «потребителями» ее выходной информации.

Вычислительные устройства (ВУ) обеспечивают перера ботку входных данных в управляющие воздействия на объ ект. Как правило, применяются информационно вычислительные комплексы (ИВК).

Сложность задач по управлению объектом, недостаточ ность в некоторых случаях информации и ответственность принимаемых решений заставляет включать в контур управления оператора. Работая «параллельно» с ВУ, опера тор должен иметь возможность вмешиваться в процесс управления. Для этого ему необходимо отслеживать в удоб ной для восприятия форме информацию (например, на эк ране дисплея) и вводить в систему управляющие воздейст вия (с помощью специальной клавиатуры и определенных управляющих команд), т.е. используя средства отображения информации (СОИ) и средства управления (СУ).

Микропроцессор (МП) представляет собой программно- управляемое устройство, предназначенное для обработки цифровой информации и управления процессом этой обра ботки, выполнен в виде одной или нескольких БИС с высо кой степенью интеграции электронных элементов. При ис пользовании МП их воспринимают как нечто цельное с внешними потребительскими свойствами, заложенными в его архитектуре.

При комплектовании микроЭВМ, предназначенных в качестве ИВК, широко используют следующие принципы:

магистральность, модульность и микропрограмирование.

Магистральность предусматривает канальный характер связей блоков микроЭВМ. Все блоки и устройства подклю чаются к общей системе информационно-управляющих шин в виде унифицированного канала связи, используемого для передачи информации между процессором, памятью, СОИ, СУ и периферийными устройствами. По единому унифицированному каналу связи передаются данные, адре са, команды, информация о состоянии периферийных уст ройств, сигналы управления. Передаваемая информация со провождается адресом того блока или устройства, которому она предназначена, поэтому, несмотря на то, что она посту пает на входы всех блоков машины, подключенных к еди ному каналу, воспринимается только адресуемым блоком.

Магистральность обеспечивает высокую гибкость мик роЭВМ и позволяет наращивать управляющие и вычисли тельные мощности путем объединения нескольких машин или процессоров в единый ИВК.

Принцип модульности позволяет создавать микроЭВМ на основе ограниченного ряда микромодулей, отличающих ся конструктивной законченностью, функциональной авто номностью и структурной универсальностью.

Микропрограммирование позволяет управлять всей со вокупностью элементарных действий (сдвиги, пересылки информации, логические поразрядные операции и т.д.) в отличие от аппаратурной организации управления, которая имеет большее быстродействие, но сужает возможности расширения репертуара команд, жестко закоммутирован ных в управляющих схемах машины. Микропрограммиро вание позволяет учитывать конкретные особенности систе мы управления путем корректирования или замены рабо чей программы.

МикроЭВМ четвертого поколения открывают широкие возможности для организации непосредственного цифрово го управления, параметрического контроля, безразборной диагностики, прогнозирования состояния отдельных объек тов, оптимизации работы судовых энергетических устано вок и обеспечения комплексной автоматизации.

Ресурсные характеристики современных управляющих микроЭВМ обеспечивают требования Регистра РФ и меж дународной ассоциации классификационных обществ (МАКО). Так, например, межремонтный ресурс достигает 25000 часов, ежегодная наработка без подрегулировок и на ладок – 5000 часов, выполняются требования по безотказ ности при длительном крене судна (до 22,5 о) и длительном дифференте (до 10о), а также при бортовой качке до 45о с периодом 5...17 с.

Значительно хуже дело обстоит со средствами так назы ваемой периферийной автоматики (датчики, сигнализато ры), общее количество которых на современных судах дос тигает 500...700 единиц. До 75% датчиков имеют ресурс по рядка 5000...7000 часов при фактической наработке 2000...3000 часов. Именно это обстоятельство сдерживает и ограничивает широкое применение микроЭВМ в эксплуа тации.

§ 8. 2. Алгоритмы МПСУ Алгоритмы сбора и первичной обработки информации могут быть циклическими и адресными.

При циклическом опросе производится (рис. 74):

- периодическое обращение к датчикам;

- сглаживание полученных текущих значений параметров;

- сравнение сглаженных значений с нормативными и ава рийными уставками (верхняя и нижняя границы сравне ния).

Для обнаружения и предотвращения ложного срабатыва ния системы при выходе какого-либо сигнала за пределы уставки из-за случайных помех производится текущее сглаживание текущих значений параметров:

yi cp = k( yi cp )n + (1 - k) yi, где yi cp - сглаженное значение i-го параметра;

k - коэффициент сглаживания (0

( yi cp )n - сглаженное значение i-го параметра в предше ствующем цикле опроса;

yi - текущее значение параметра.

В случае выхода параметры за нормальные уставки про изводится печать значения yi cp, его отклонения от нормы yi, номера датчика i и текущего значение времени t. Если параметр выходит за аварийные значение уставки, то выда ется сигнал оператору.

Рис. 74. Информационная модель сбора и первичной обработки информации:

1-опрос датчиков и сравнение его показаний с допустимы ми уставками;

2- определение отклонений параметра;

3 запись информации в ОЗУ и сравнение с аварийными уставками;

4-превысил ли параметр аварийные пределы? 5 закончен ли опрос всех датчиков? 6-считывание информа ции из ячеек памяти ОЗУ;

7-переход к решению другой за дачи;

8-выдача сигнала оператору Алгоритм контроля предназначен для проверки исправ ности датчиков, сигнализаторов и их преобразователей. С этой целью выделяются массивы:

-сглаженных значений на предыдущем цикле опроса;

- верхних и нижних предельных уставок контролируемых параметров;

-значений аварийных параметров. Вводятся условные адреса для четырех ячеек памяти ОЗУ, предназначенных для записи yi cp, yi, i, t. На печать при выбеге параметра выводится его значение (по i определяется номер датчика), при аварийном значении идет соответствующий сигнал оператору.

Алгоритмы управления подразделяются на два вида:

- информационная модель процесса управления (рис. 75);

- формирование управляющего воздействия (см. рис. 76).

Информационная модель процесса управления состоит из этапов подготовки данных (при этом формируются за дающие воздействия g, устанавливаются текущие значения управляемых параметров у и определяется рассогласова ние между ними x=g-y), вычисления управляющего воздей ствия и вывода информации.

Управляющее воздействие в общем случае для линейных законов управления N ( p) =Wkopp( p) yi, g(p) - ( p) + k2 pg( p) i= где Wkopp ( p) - передаточная функция корректирующего звена для шести наиболее распространенных законов управления:

W1 = k1 -пропорционального (П);

W2 = k1( (T1 p + 1) /(T2 p + 1)- интегрально-дифференциального (ИД);

W3 = k1(T1 p + 1) -пропорционально-дифференциального (ПД);

W4 = k1 /(T2 p + 1) - апериодического;

W5 = k1[1/(T2 p) + 1]- пропорционально-интегрального (ПИ);

W6 = k1[T1 p + 1/(T2 p) + 1]- пропорционально-интегрально- дифференциального (ПИД);

yi - сигнал обратной связи ( y1- основная управляемая переменная);

k1, k2 - коэффициенты пропорциональности.

Рис. 75. Информационная модель процесса управления:

I – подготовка данных;

II – вычисление управляющих воздействий;

III – вывод информации;

1-выбор режима работы;

2-проверка управляющей вычис лительной машины;

3-опрос задатчика g;

4-определение текущего значения у;

5-запуск таймера;

6-определение управляющего воздействия;

7-аварийная за щита;

8-решение аварийной задачи;

9-выдача управляюще го воздействия на исполнительный механизм;

10- выдача аварийного управляющего воздействия;

11-выдача инфор мации на индикацию Передаточные функции типовых звеньев судовой авто матики подробно представлены в гл. 5.

Формирование управляющего воздействия производит ся с целью улучшения динамических свойств системы управления и качества ее работы, для этого вводится со ставляющая сигнала управления, пропорциональная произ водной от задающего воздействия на объект (рис.76). Это позволяет скомпенсировать инерционность объекта управ ления.

В каждом такте работы системы МПСУ сигнал главной обратной связи «у1» и рассогласования «х» сравниваются с максимально допустимыми значениями, которые задаются перед началом работы системы. Если хотя бы один сигнал выходит за допустимые пределы, то выполняется: либо фиксация заданного положения с остановкой системы (на выход подается нулевое управляющее воздействие, а маши на останавливается);

либо фиксация заданного положения без остановки системы (на выход подается нулевое управ ляющее воздействие, машина продолжает обработку ин формации);

либо отработка нулевого задающего воздейст вия, после чего машина останавливается.

Алгоритм управления запускается по сигналу от таймера, который позволяет стабилизировать период дискретности системы и увеличить точность вычисления производных.

При появлении неустойчивости МПСУ для обеспечения качественного управления может быть применена динами ческая идентификация характеристик объекта с последую щим обновлениям по результатам этих исследований базы данных, используемой при формировании управляющих воздействий.

Алгоритмы оптимизации функционирования судовой си ловой установки. Общая задача оптимизации функциони рования объекта может быть сформулирована как задача отыскания экстремума некоторой целевой функции или Q(y) функционала extF(y) при некоторых ограничениях.

Универсальным алгоритмом, решающим эту задачу, являет ся перебор и сравнение значений F( y) в области, которая Q( y) определяется ограничениями.

Рис. 76. Алгоритм формирования управляющего воздействия:

1-сигнал таймера;

2-определение х(р);

3-выдача значений х(р) на индикацию;

4-решение аварийной задачи;

5 определение Wкорр;

6-определение g ;

7-определение управ ляющего воздействия ;

8-выдача информации N x( p) = g( p) - yi ( p) i= Однако для сложных объектов (например, двигатель внутреннего сгорания) значение экстремума оптимизируе мой функции F( y) дрейфует из-за изменения нагрузки, вида топлива, внешних условий и т.п. Если закон дрейфа заранее не известен, то для организации управления применяются алгоритмы автоматического поиска экстремума.

Очевидно, что следует задать вид экстремума (максимум или минимум), определить движение к нему и далее обес печивать движение системы к нему. Определив, что рабочая точка пришла в экстремум, система управления должна удерживать ее до тех пор, пока опять не изменятся условия.

Таким образом, задача разбивается на две:

-определение экстремальных значений;

-организация движения к экстре муму.

Суть метода запоминания экстремума состоит в том, что при каждом определении F запоминается только то его значение, которое больше или меньше предшествующего в зависимости от настройки на максимум или минимум. Ин формационная модель, приведенная на рис.77, реализует этот метод для выпуклой формы экстремальной кривой. Ес ли текущее значение Fn больше предыдущего Fn-1, то про должается движение исполнительного механизма, переме щающего, например, рейку насоса высокого давления в од ном направлении, а Fn записывается в ячейку памяти вме сто Fn-1 ;

затем снова осуществляется сбор данных и вычис ление Fn+1, Если Fn меньше Fn-1 (система “перешла” точку максимума), то осуществляется реверс исполнительного механизма. Система возвращается к максимуму функции F, а затем выполняется запись в ячейку значения Fn.

Суть метода приращений состоит в том, что при пере мещении рабочей точки по характеристике объекта опреде ляется приращение функции, соответствующее определен ному изменению входного сигнала. Если функция достигает экстремума, то при дальнейшем изменении входного сигна ла приращение изменяет знак.

Рис. 77. Информационная модель метода запоминания экстремума Алгоритмы диагностирования и прогнозирования.

Статистика аварий на автоматизированных судовых и про мышленных установках утверждает, что 43% всех аварий происходят по вине обслуживающего персонала, 26% свя заны с недостатками в конструкции и схемах, 14% - скры тые дефекты, 7% - износ, 10% приходятся на случайные причины. Диагностирование и прогнозирование состояния объектов управления и их систем позволяют обнаружить скрытые дефекты и назревающие отказы, в том числе свя занные с ошибками обслуживающего персонала.

Основной частью информационной модели диагностиро вания и прогнозирования является математическая модель реального объекта, описывающая его функционирование в идеальном состоянии и при различных режимах его работы (рис.78).

Отклонения текущих важнейших параметров от их иде альных значений, определенных по математической модели при аналогичных реальности условиях работы, позволяют оценить снижение эффективности работы установки, ее из нос, наличие отказов и т.п.

Рис. 78. Информационная модель организации диагностического и прогностического контроля:

1-математическая модель идеального объекта;

2-реальный объект;

3-идеальные значения параметров, получаемые с помощью модели;

4-текущие значения параметров, полу чаемые с выхода реального объекта;

5-определение откло нения параметров;

6-определение наличия сигнала «вызов оператором прогностического контроля»;

7-сравнение те кущих значений и отклонений параметров с аварийными уставками;

9-анализ текущих и предшествующих значений отклонений;

10-долго- и краткосрочные прогнозируемые периоды до ремонта оборудования;

11-выдача оператору данных о сроках проведения ремонта;

12-выдача оператору сигнала о необходимости проведения ремонта;

13 диагностика состояния объекта;

14-выдача оператору реко мендаций по устранению неполадок;

15-сравнение текущих значений параметров с допустимыми уставками;

16-выдача оператору сигнала об отсутствии отклонений параметров за допустимые уставки;

17-выдача оператору сигнала тревоги Полученные значения отклонений сравниваются с их до пустимыми и аварийными значениями и при определенных условиях оператору выдаются сигналы о необходимости проведения ремонта, снижению нагрузки или рекомендации по устранению неисправностей. Значения отклонений важ нейших параметров, вычисленные в предшествующие мо менты времени, используются для формирования долго- и краткосрочных прогнозов.

Алгоритмы логической обработки информации связаны с обработкой малоразрядной информации, например, с выво дом из памяти текстовой информации и подготовкой ее для выдачи на быстродействующую печать или дисплей. Такая информации хранится в компактном (упакованном) виде.

Для организации вывода информации из памяти машины создается специальный алгоритм логической обработки, ко торый обеспечивает распаковку данных и выдачу их на пе риферийные устройства.

§ 8. 3. Микропроцессорная система управления «Селма-2» Широкое применение в эксплуатации при комплексной автоматизации судов получила система Селма-Марине, раз работанная фирмой «АББ Стромберг Дрифес» (Финляндия) в 1983 г. Реализована эта МПСУ на микроЭВМ Селма-2 с процессором INTEL 8086, способным выполнять сложные задачи контроля и управления.

Блочно-модульный принцип построения системы в зави симости от принятого объема автоматизации позволяет ис пользовать ее в качестве самостоятельной системы контро ля за параметрами механизмов и оперативного управления электроприводами и системами либо как децентрализован ную управляющую вычислительную сеть на базе микро ЭВМ, предназначенную для комплексной автоматизации судна. Аппаратное и программное обеспечение позволяет выполнять:

- управление гребной установкой для винтов фиксирован ного и регулируемого шага (для дизель-электрической или дизельной силовой установки), главными дизелями различных типов, электрическими приводами гребных винтов и подруливающих устройств, судовой электро станцией и системой распределения электроэнергии, ре зервными системами (в том числе простое резервирова ние насосов, двойное и тройное с комбинацией механи ческих и электрических насосных пар), насосами и кла панами вспомогательных систем (кондиционирования воздуха, охлаждающей воды, топливной, осушительной, балластной и др.), жидким и газообразным грузом для танкеров;

- контроль параметров и и групповую сигнализацию для машинного отделения согласно требованиям междуна родной ассоциации квалификационных обществ (МА КО);

- регулирование влажности воздуха и вентиляции судов для перевозки специальных грузов;

- управление кранами;

- сопряжение с другими системами управления, построен ными на базе микропроцессорной техники с помощью соответствующих интерфейсов;

- диагностирование СТС и прогнозирование отказов, опре деление остаточного ресурса.

Судовая МПСУ Селма-Марине состоит из периферийных устройств, диспетчерских станций и управляющих вычис лительных машин (рис. 79).

Диспетчерские станции SV собирают информацию об объекте управления через управляющие вычислительные машины (УВМ) AS, связанные с объектом с помощью спе циальных устройств I/O, группируют на цветном дисплее VD и на принтере PR распечатки сообщений о сигнализа ции и выдают отчеты в сжатом и наглядном виде, а также передают с клавиатуры KB управляющие сигналы на УВМ.

Рис. 79. Состав МПСУ Селма-Марине УВМ выполняют самостоятельные функции:

- измерения;

- управление регуляторами;

- пуски и остановки двигателей и СТС;

- контроль СТС.

УВМ соединены каналами последовательно включенных интерфейсов с диспетчерскими станциями или другими УВМ. Они могут работать в качестве самостоятельных сис тем автоматизации. Управление при этом производится по средством блоков М.

Блок М представляет собой панель оператора с выклю чателями, нажимными кнопками и индикаторными лампа ми. Блок является микропроцессорным модулем и имеет прямую последовательную связь с управляющей вычисли тельной машиной.

При необходимости с целью повышения надежности диспетчерские станции могут быть дублированы таким об разом, что если одна из них не работает, то управление и контроль передается параллельно работающей станции.

Предусмотрено прямое местное управление СТС.

Особенностью системы Селма является програмирова ние с помощью так называемых функциональных блоков, представляющих собой несколько вариантов стандартизо ванных подпрограмм, выполняющих ту или иную функцию (сложение, преобразование входного сигнала, интегрирова ние, пуск односкоростного двигателя, П и ПИ регулирование и т.п.). Разработка прикладных программ сводится к сопряжению между собой функциональных бло ков и становится аналогичной процессу синтеза устройств на жесткой логике. При этом не требуется знание програм мирования и оператор при необходимости легко может из менить программу.

Для повышения надежности программного обеспечения (содержимое ОЗУ) имеются резервные копии прикладного программного обеспечения для УВМ и диспетчерской стан ции. Для этого к станциям подключен дисковод и терминал программирования.

Диспетчерская станция SV представлена на рис. 80.

Диспетчерская станция с помощью последовательного интерфейса обеспечивает связь оператора с УВМ. Все связи станции с процессом проходят через УВМ по каналам пере дачи информации. Диспетчерская станция SV собирает все данные об объектах через УВМ, группирует их на цветных дисплеях, печатающих устройствах сигнализации и выдачи ответов в сжатой форме и наглядном виде, передает задан ные оператором с клавиатуры видеотерминалов сигналы управления на станции УВМ. Она управляет не более чем четырьмя видеотерминалами, четырьмя независимыми принтерами (для выдачи аварийных сигналов и отчетов) и 28 станциями УВМ.

Рис. 80. Структурная схема диспетчерской станции SV:

1-видиомониторы;

2-клавиатуры оперирования;

3-печатающие устройства;

4-клавиатура программирования;

5-дисковод Для дублирования системы с целью повышения надежно сти или в том случае, когда не хватает требуемых перифе рийных устройств или станций AS, можно параллельно подключить идентичную станцию SV. Таким образом, можно удвоить число видеотерминалов и других перифе рийных устройств.

С клавиатуры оператора (рис. 81) с помощью видеокадра и курсора на дисплее выполняются все требуемые функции управления.

Скорость управления курсором можно увеличить допол нительным прибором – шаровым указателем TR.

Клавиатура для ручного управления разделена на четко обозначенные секторы:

- управление регуляторами;

- двигателями;

- выбора кадров (страниц) изображения;

- управления клапанами;

- курсором или печатающими машинками;

- дистанционным пуском и остановом;

- сигнализации;

- ввода цифровой информации.

Рис. 81. Клавиатура оператора Предусмотрена блокировка функции управления с по мощью ключа. Информация на цветных дисплеях представ ляется в виде мнемосхем, гистограмм, прогнозируемых тен денций, сигнализаций и т.п. Оператор задает команды управления с помощью клавиатуры и курсора. Обновление видеокадра происходит через 1 секунду.

Диспетчерская станция позволяет отобразить на экране дисплея 568 видеокадров:

- 255 с изображениями различных графиков;

- 4 страницы сигнализации (до 26 активных сигналов на каждой);

- 4 страницы для вывода сообщений (до28 сообщений на каждой);

- 255 страниц для представления состояния параметров контрольных точек;

- 50 страниц для иллюстрации тенденции изменения кон тролируемых параметров, на одной странице до трех тенденций.

Ввод на дисплей любой страницы осуществляется путем воздействия на клавишу «выбор страниц». Страницы сигна лизации и состояния вызываются клавишей «аварийные сигналы». Аварийный сигнал печатается принтером в тот момент, когда он поступает и когда восстанавливается нор мальное состояние после квитирования (т.е. после подтвер ждения принятия оператором аварийной ситуации).

Система групповой сигнализации предполагает возмож ность круглосуточной работы МО без вахты. Когда в МО нет вахты, аварийные сигналы передаются в ходовую рубку, кают-компанию или в каюту вахтенного механика.

Управляющая вычислительная машина AS (рис. 82) осуществляет совместно с диспетчерской станцией функ ции контроля и управления СТС. УВМ является децентра лизованной системой, действие которой основано на 16 раз рядных микропроцессорах - INTEL 8086 и 8087. УВМ по имеющимся прикладным программам выполняют самостоя тельные функции:

- измерение;

- управление цепями регулирования;

- пуск или останов двигателей;

- контроль, сигнализация и защита.

Рис. 82. Структурная схема управляющей вычислительной машины AS:

1-дисковод;

2-диспетчерская станция;

3-принтер;

4-панель управления;

5-цифровая индикация;

6-терминал программирования;

7, 8 –выходы и входы Через последовательные каналы передачи информации (последовательный интерфейс) УВМ сопряжены с диспет черскими станциями и другими УВМ. Они могут работать без диспетчерских станций, т.е. в качестве самостоятельных автоматических систем.

При этом управление осуществляется с отдельных пане лей управления (блоков М). К УВМ можно подключать дисковод, терминал для программирования, печатающее устройство и блоки цифровой индикации. В каркасе УВМ имеется 21 гнездо, в которые можно вставить основные платы и платы ввода-вывода. Если требуется увеличить ко личество плат, то подключают дополнительно один-два каркаса (рис.83, а).

Виды входных сигналов представлены на рис. 83, б.

а б Рис. 83. Компоновочная схема УВМ:

а - подключение дополнительных каркасов;

б - виды входных сигналов в станцию С целью повышения надежности работы в систему Селма встроена диагностическая система, которая контролирует неисправности ЗУ, отдельных плат, приборов и линий свя зи.

Сообщения о неисправностях выводятся на экран дисплея в виде специальных страниц диагностики и распечатывают ся на принтере.

Для отыскания более сложных неисправностей преду смотрена специальная диагностическая программа.

На рис. 84, 85 соответственно показаны типы цифровых и аналоговых входов и выходов и их количество для УВМ без расширенных возможностей за счет дополнительных каркасов.

Таким образом, возможны самые различные комбинации и комплектации системы «Селма-2» для решения конкрет ных задач по требованию заказчика под данную судовую энергетическую установку.

Возможности системы «Селма-2» также могут быть рас ширены за счет внесения в программные блоки других ал горитмов, условий, коэффициентов.

Рис. 84. Схема цифровых и аналоговых входов 4 последо вательные связи с то ковой пет лей 20 мА Рис. 85. Схема цифровых и аналоговых выходов § 8. 4. Другие микропроцессорные системы управления МПСУ типа Даматик разработано в конце 70-х годов для автоматизации производственных процессов. Система получила широкое применение на флоте. Это комплекс, со стоящий из следующих подсистем:

- контроля и аварийной сигнализации;

- регулирования температуры;

- управления главными и вспомогательными двигателями;

- распределения электроэнергии;

- управления балластно-осушительной системой судна.

МПСУ Даматик в полной аналогии с системой Селма- состоит из периферийных устройств, диспетчерских стан ций и станций управления процессами (УВМ), схема МПСУ Даматик представлена на рис. 86.

В шкафе системы в зависимости от необходимости может находиться несколько диспетчерских станций. Там же на ходятся процессовые станции. Архитектура системы Дама тик обеспечивает полную конфигурационную универсаль ность как по аппаратной части, так и по математическому обеспечению.

Имеется подсистема контроля и сигнализации. МПСУ Даматик обрабатывает информацию, которая распределена по нескольким управляющим станциям, включенным па раллельно друг другу. Все станции подключены к одной шине, хотя каждая станция выполняет свою задачу. При не обходимости возможно каждой системой управлять с МПУ через соответствующую УВМ.

Связь оператора с УВМ осуществляется со стандартного пульта, цветных видеомониторов, устройства печати ава рийных параметров. Система легко расширяется введением дополнительного аппаратурного обеспечения. Система де централизована, поэтому выход из строя одной из станций имеет ограниченное влияние на работу остальных станций.

Устройство самодиагностики постоянно проверяет рабо тоспособность всей системы и выдает аварийный сигнал при выходе из строя какого-либо блока. Для обеспечения безопасной работы при выходе из строя самого процессора предусмотрена возможность подключения резервного.

В целом идеология системы Даматик аналогична МПСУ Селма, но позволяет существенно расширить возможности управления судовыми объектами, так как при необходимо сти она может быть централизована.

Рис. 86. Компоновочная схема МПСУ Даматик:

1-управляющие станции соответствующих систем с МПУ;

2-центральный шкаф системы;

3-диспетчерские станции;

4-пульт управления;

5-блок питания МПСУ типа ASA-S предназначена для автоматизации судовой электростанции, состоит из двух микроЭВМ (GMR-обеспечивает работу генераторов, DMR - дизелей).

Система ASA-S выполняет следующие функции:

- Пуск дизель-генераторов. Предусматривается нормаль ный пуск (с предварительной смазкой в течение 5 с) и ус коренный (без предварительной смазки, применяемый только при обесточивании). Реализация программы пуска осуществляется по инициативе системы управления или по команде с пульта управления (только нормальный пуск). В случае неудачного пуска выполняется еще не более двух попыток пуска с интервалом 5 с. При дости жении дизелем частоты начала работы на топливе пре дусматривается дополнительное возбуждение генератора.

- Остановка нормальная (с охлаждением агрегата на холо стом ходу на номинальной частоте вращения в течение 90...120 с) и ускоренная (без охлаждения агрегата). Нор мальная остановка осуществляется с разгрузкой агрегата до мощности порядка 0,1 от номинальной. Аварийная – без предварительной разгрузки. Реализация программы остановки осуществляется по инициативе системы управления при неисправностях, при недогрузке или по команде с пульта управления.

- Поддержание агрегата в готовности к немедленному пус ку. Для этого предусматривается предварительная и до полнительная смазка дизелей. Предварительная смазка реализуется циклически (длительность 2 мин, интервал около 60 мин), дополнительная – при остановке (порядка 8 мин). Предусмотрено соединение систем охлаждения дизелей с целью поддержания агрегатов в горячем резер ве. Может включаться электрический подогрев нерабо тающих дизелей.

- Синхронизация и распределение нагрузки между парал лельно работающими агрегатами, регулирование часто ты. Наличие «Запроса синхронизации» контролируется через 0,8 с. Система управления реализует алгоритм адаптивной синхронизации, в процессе которой осущест вляется подгонка частоты (f = 0,1...0,5 Гц ) и контроль фа зового сдвига до 0,7о. При распределении нагрузки ее неравномерность не превышает 10% номинальной мощ ности агрегатов.

- Подключение резервных агрегатов. Последовательность подключения-отключения агрегатов задается операто ром. Требование подключения резервных агрегатов фор мируется с задержкой (20 с – при резервной мощности менее 20% номинальной, 6 с – при нагрузке на агрегате 105% и более номинальной мощности) и без задержки (при обесточивании, при неисправностях, в результате «опроса по мощности»). Требование отключения рабо тающего агрегата формируется при соответствующих неисправностях без задержки времени, при низкой за грузке работающих дизель-генераторов (с задержкой мин при нагрузке менее 30% номинальной мощности), при перегрузке (с задержкой 90 с при нагрузке более 105% номинальной мощности). Перед отключением агре гат разгружается, при этом сброс нагрузки осуществляет ся в две ступени с выдержками времени 45 и 54 с соот ветственно.

- Восстановление электроснабжения после обесточивания.

Наличие признака обесточивания проверяется каждые 0, с. Программой вывода системы из обесточивания пред полагаются остановка и блокировка всех работающих аг регатов, ускоренный пуск первого резервного агрегата и нормальный по необходимости пуск второго.

- Обеспечение необходимого резерва мощности перед пус ком мощных потребителей. К мощным потребителям от носятся электродвигатели с мощностью более 100 кВт.

Немедленный запуск (деблокировка) разрешается при наличии резерва мощности не менее 150% от подклю чаемой нагрузки. Иначе пуск откладывается до ввода в работу необходимого количества агрегатов.

- Обнаружение неисправностей. Выполняется контроль:

1) основных неисправностей путем циклического опроса параметров дизеля и генератора, перегрузки генерато ра, состояние выключателей и контакторов, выдается сигнализация о выходе параметров за установленные пределы;

2) времени прохождения команд управления, пуска-5 с, синхронизации-60 с, исполнения команды на останов- ку-30 с, достижения напряжения 80% номинального- 10 с, блокирование датчика давления масла при пуске- 20 с, интервала между очередными попытками пуска- 5 с, прокачивания масла перед пуском-5 с и после остановки дизеля-8 мин.

Структурная схема связи системы ASA-S показана на рис. 87.

Рис. 87. Схема связей МПСУ ASA-S На рис. 87 показаны следующие связи:

1, 3, 9- вспомогательный генератор включен (отключен);

2, 4-резервныный ДГ включен (отключен);

5-нагрузки отклю чены;

6-разрешено включение нагрузок;

7-частота вращения увеличена (уменьшена);

8- ДГ отключен;

10-дизель работа ет на топливе;

11-дополнительное возбуждение включено;

12-системы смазывания и обогрева включены;

13 неисправности;

14-деблокирование есть (нет);

15-опрос на грузки, индикация эффективной и резервной мощности;

16 индикация недогрузки, программы синхронизации, сигна лизация о неудачной синхронизации или общих неисправ ностях;

17- включена (отключена), регулирование частоты и распределение мощности;

18-коммутационное состояние ДГ;

19-неисправность, восстановление электроснабжения;

СЦК-система централизованного контроля.

МПСУ типа Геапас фирмы ДМТ (Германия) представ ляет собой комплексную систему контроля и управления судовым оборудованием, они выпускаются в различной конфигурации согласно требованиям заказчика.

Система обеспечивает выполнение следующих функций:

управления судовой электростанцией;

контроль и управле ние генераторными агрегатами;

обеспечение одиночной или параллельной работы;

синхронизацию работой дизель электрических агрегатов;

распределение активной нагрузки;

пуск и остановку резервных агрегатов;

управление частотой вращения, синхронизацию валогенератора и ДГ;

подключе ние питания с берега;

обеспечение параллельной работы с вало- и утилизационным турбогенератором;

защиту генера тора и самоконтроль управления.

Система построена по децентрализованному принципу управления судовой электростанцией, т.е. для управления каждым генератором предусмотрен свой блок управления DSG 822 (для валогенератора, турбогенератора и дизеля).

По желанию и по условиям блоки могут быть использованы в качестве локальных средств управления. Их монтируют либо непосредственно у ДГ, либо в панели ГРЩ, либо в консоли пульта управления в ЦПУ (рис. 88).

Система имеет широкий набор интерфейсных устройств, что позволяет создавать сложные системы разнообразного применения. Для управления параллельной работой вало- и дизель-генератора предусмотрена специальная панель BAT 403. Для подключения берегового питания преду смотрена в блоке управления LSG 822 предусмотрена спе циальная панель.

Централизация управления и контроля требует соедине ния блоков управления отдельных агрегатов с системой контроля и управления типа Геамар-100 ISL.

Рис. 88. Структурная схема системы Геапас Состояние электроэнергетической системы изображается на дисплее центральной системы управления в виде цвет ных диаграмм и графиков, что позволяет оценить состояние системы и осуществить ручное вмешательство в процесс ее функционирования.

§ 8.5. Электронные регуляторы универсального применения Для регулирования различных по роду процессов в судо вых установках широкое применение получили так назы ваемые электронные регуляторы. Они могут быть использо ваны для регулирования частоты вращения, температуры в системах охлаждения воды и масла двигателей и различных теплообменных аппаратов, давления воздуха и масла и т.п.

Сам регулятор представляет унифицированный электрон ный блок, в который подается входная координата соответ ствующего регулируемого параметра в виде аналогового электрического сигнала, а на выходе формируется управ ляющий сигнал по полному закону регулирования, воздей ствующий на серводвигатель регулирующего органа. Име ется стабилизированный источник питания.

На рис. 89 представлена структурная схема электронно го регулятора. Узад Х Uвх Uвых 1 2 3 4 У Рис. 89. Структурная схема электронного регулятора:

1-датчик-преобразователь;

2-измерительный блок;

3-блок формирователь закона регулирования;

4-усилитель;

5-исполнительный механизм Непосредственно на объекте устанавливаются блоки 1, 4, 5, а блоки 2 и 3 (собственно сам электронный регулятор) установлены вне объекта, в месте, где минимальны вредные воздействия на регулятор, например вибрации и температу ры. Свойства регулятора описываются зависимостью Uвых = f (Uвх ).

Упрощенная принципиальная схема электронного регу лятора представлена на рис. 90.

При регулировании частоты вращения в электронный ре гулятор вводится аналоговый электрический сигнал от ге нератора постоянного тока, приводимого в работу коленча тым валом. Входной сигнал составляет величину от 10 до 50 мА, поэтому на сопротивлении 100 Ом происходит паде ние напряжения 1…5 В. Питание электронного регулятора осуществляется от судовой сети с частотой тока 50…60 Гц при потребляемой мощности 14 ВА. Эталонное напряжение Uэт подается от блока питания через выпрямитель и стаби лизатор. Через потенциометр R3 реализована функция зада ния режима.

В точках А и В возникает сигнал рассогласования, что является выходным сигналом измерителя Uи (от 0 до 5 В). К т. А и В подключен показывающий прибор, по которому производится согласование схемы и уставки нуля (от 0 до В). При выбранной уставке задания (R3) на выходе измери теля напряжение пропорционально Uвх, таким образом, чув ствительный элемент (измеритель вместе с датчиком) явля ется статическим пропорциональным звеном.

Вход в блок-формирователь закона регулирования про изводится через реверсивный переключатель П1, который изменяет знак сигнала Uи, таким образом, что электронный регулятор можно ставить как на стороне подвода энергии, так и на стороне отвода ее.

Для получения желаемого закона регулирования преду смотрена параллельно основной дифференцирующая цепь, а также цепь обратных связей как ЖОС, так и ГОС.

Изодромная связь (ГОС) вводит в закон регулирования интегрирующую составляющую, т.е. RC – цепочку.

Цепь дифференцирования – C1-R6-R4. Потенциометр R служит для настройки постоянной времени дифференциро вания и соотношения между величинами основного (про порционального) сигнала и сигнала дифференцирования.

Диоды Д1 и Д2 (стабилитроны) выполняют роль порого вых ограничителей сигнала на вход первого усилителя.

ЖОС состоит из цепочки R8 и R9. Изменением R8 на страивают коэффициент статической передачи Кжос и, сле довательно, коэффициент усиления регулятора КR.

ГОС состоит из цепочки R8-C3. Самостоятельно ГОС не настраивается. Для введения в закон регулирования на страиваемой ГОС убирают перемычку КД и при этом включается цепочка C2-R7 (регулировка с помощью R7).

На выходе регулятора установлен переключатель П2, вы полняющий следующие функции:

- «автоматическое регулирование» - сервомотор привода рейки ТНВД управляется регулятором;

- «ручное управление» - сервомотор управляется сигналом ручного задатчика R10;

- «баланс» - согласуется Uвых с выходным сигналом ручно го задатчика Uр.

Питание усилителей, модуляторов, демодуляторов, час тотных генераторов (на схеме не показано) осуществляется от двух трансформаторов через выпрямитель и стабилиза торы напряжения.

Достоинство электронных регуляторов заключается в следующем:

- они универсальны, могут быть использованы для автома тического регулирования частоты вращения, температу ры, давления и т.п.;

- гибки и просты в осуществлении связей между элемен тами, взаимозаменяемы;

- легкость суммирования сигналов позволяет осуществить П, И, ПИ, ПИД- законы регулирования;

- малые размеры дают возможность размещения их на лю бом расстоянии от объекта;

- возможно решение вопроса замены благодаря унифика ции регуляторов.

Недостатки электронных регуляторов связаны с показате лями надежности (они уступают традиционным приборам).

C R R8 R K Д С C + Uэт R R П1 Усилитель 1 Усилитель А R R координата Uвых +5 В задания D1 D Uвх Uи Ом R R -5 В Показывающий В прибор Блок-формирователь закона регулирования Усилитель R + Uр R Рис. 90. Упрощенная принципиальная схема электронного регулятора режим Автоматический Установка баланса Ручное управление К серводвигателю Глава 9. Постановка задачи оптимального управления судовыми техническими средствами § 9.1. Общее представление о процессах управления Главная задача автоматизации судов – увеличение про изводительности труда судового экипажа при одновремен ном повышении безопасности эксплуатации. Системы ав томатизированного управления СЭУ построены по принци пу 3-х ступенчатой иерархической структуры: ходовая руб ка – ЦПУ - местные посты управления. Для контроля функционирования СТС используются системы централи зованного контроля. Управление на дистанции главными и вспомогательными двигателями, а также вспомогательными механизмами и судовыми системами обеспечивается соот ветствующими системами ДАУ.

Управление СЭУ состоит из определенных операций по изменению режимов работы систем и механизмов.

Алгоритм функционирования автоматической системы управления представляет собой точное предписание, опре деляющее процесс преобразования исходной информации, поступающей от датчиков или с пульта управления в управ ляющее воздействие на объекты управления.

Как правило, процессы регулирования САР описывают с помощью дифференциальных уравнений, а процессы управления – с помощью уравнений алгебры Буля (логиче ских уравнений). Сам процесс математического описания поведения системы управления называется алгоритмизаци ей [11, 12].

Принято представлять весь процесс управления в виде отдельных элементарных операций (Ai – математических операторов), которые записываются в строку и нумеруются слева направо в порядке их выполнения. Если естественный ход зависит от получаемой информации, то после оператора ставится логическое условие Pi, которое может принимать два значения: 1- при его выполнении;

0 – если оно не вы полняется. В первом случае происходит переход к следую щему оператору, во втором – к тому оператору, на который s указывает стрелка с его порядковым номером, у операто ра, которому передается управление, также ставится стрел i ка с номером того логического условия, от которого про изошел переход. Запись алгоритма имеет следующий вид:

s s A1 A... A Pi A... A A A....

2 i - 1 i + 1 s -1 s s + Алгоритм читается так: выполнить оператор A1, затем A и далее до Ai-1, проверить полученный результат по условию Pi. Если Pi=1, то перейти к реализации следующего опе ратора Ai+1, иначе (при Pi=0) выполнить оператор As и As+1.

Для использования математического аппарата логиче ских схем алгоритмов (ЛСА) функционирования СЭУ вво дятся следующие обозначения входных и выходных дан ных, операторов и логических условий:

l l Sн и Sк - операторы начала и конца процесса управления (l=1, 2, 3...n –индексы номера алгоритма в общей схеме управления);

Ai[ f (x1, x2,...xn )] - оператор арифметических и логических вычислений (здесь f (x1, x2,...xn ) -расчетная зависимость, х- аргумент, принимающий различные значения для непре рывных и дискретных функций);

Bi[Tnk();

Pnk(y);

...] - оператор ввода информации от датчи ков (здесь Т и Р – вид датчиков, например, температуры и давления), n - номер датчика, k - вид двигателя, системы, механизма, на котором установлен датчик, ( ), ( у)- текущие значения параметров;

Ci[Fi :(пB ^... )] - оператор выдачи управляющих эR nk nk воздействий на исполнительные органы (здесь Fi -двоичная функция, определяющая состояние управляющего воздей ствия по поступающим сигналам). Адрес исполнительного органа обозначают тремя последовательными знаками: В, С,...- тип исполнительного органа (например, клапан, система сигнализации);

n - номер исполнительного органа;

k - вид двигателя, системы, механизма, в которых установлен ис полнительный орган. Перед адресом указывается род при вода (э-электрический, п-пневматический). Для обозначе ния открытия (закрытия) исполнительного органа исполь зуют знаки : ( :);

Зi ( fi < a >) - оператор запоминания промежуточных ре зультатов;

М ( :ik 1) - оператор воздействия на средства пред i ставления информации, например, “сигнализировать, что i - клапан k - системы не открылся”;

Яi - условный останов (пауза).

Логические условия:

Pi ( fi•a) - проверка результатов выполнения оператора (здесь fi - результат расчета, логическое заключение;

• - зна ки условия: <, >, = и т.д.;

a - постоянная величина, равная или 0);

q(t tзад ) - контроль времени (учет реального масштаба времени).

Алгоритм функционирования можно представить в виде граф-схемы, если принять следующую интерпретацию его функциональных элементов. Конечное множество преобра X (x1, x2,...xn ) зователей соответствует действию при управ лении (управляющие воздействия, логические заключения, вычисления, сигналы оповещения) и обозначается в виде прямоугольников, внутри которых записаны операторы.

Начало и конец алгоритма условно обозначаются овалами.

Пример определения коэффициента полезного действия компрессора газотурбинного двигателя с последующей оценкой его технического состояния приведен на рис. 91.

Конечное множество распознавателей (1,... ) опре 2 n деляет направление следования процесса управления и обо значается ромбическими фигурами, внутри которых записа ны логические условия. От преобразователей отходит стрелка к следующему элементу граф-схемы, от распозна вателей – две стрелки, соответствующие выполнению «Да» и невыполнению «Нет» логического условия.

Алгоритм предусматривает следующие операции:

1. Определение с помощью первичных преобразователей информации текущих значений давлений ( р1, р2) и температур (Т1,Т ) воздуха до и после компрессора и переход к п. 2.

2. Определение суммарных значений отдельных парамет ров по десяти измерениям (п=10) и переход к п. 3.

3. Проверка окончания числа измерений: если п=10, то переход к п. 4;

если п<10, то при истечении отведенно го для измерений времени (t = tзад ) переход к п. 1 для повторного измерения параметров.

4. Расчет средних значений измеренных параметров и пе реход к п. 5.

• 5. Вычисление степени сжатия воздуха и переход к п. 6.

6. Определение удельной работы сжатия в компрессоре и переход п. 7.

7. Вычисление КПД компрессора и переход к п. 8.

8. Проверка значений КПД компрессора: если расчетное значение больше или равно эталонному, то проверка за канчивается;

если < эт, то осуществляется переход к п. 9.

9. Оповещение обслуживающего персонала о снижении КПД путем включения сигнализации и регистрации ре- зультатов расчета.

Sн B1(p1, p1, T1, T2 ) Да Нет R1 (1 = ) A1 ( p1, p T1, T2 ) зад 2, Нет R(n = 10 ) Да p1 p T1 T A2 (,,, ) n n n n • A3 ( ) A4 (L) A5 ( ) k Да R3(k эт) Нет C i Sk Рис. 91. Граф-схема определения КПД компрессора высокого давления § 9. 2. Эргатические системы управления судовыми объектами Необходимой и основной частью управления судовыми техническими средствами является судовой специалист (оператор), поэтому все судовые системы управления сле дует называть эргатическими системами. В эргатической системе управления человек-оператор, средства автомати зированного управления, главный двигатель, движитель и корпус судна, судовые системы и механизмы составляют единую замкнутую динамическую систему [11]. Структур ная схема эргатической системы управления представлена на рис. 92.

Оператор Средства управления Средства Судовые контроля объекты Рис. 92. Структурная схема типичной эргатической системы управления Динамические и алгоритмические свойства систем авто матики и оператора накладываются на динамику пропуль сивного комплекса и требуют исследования движения судна как эргатической системы.

По мере дальнейшего повышения степени автоматизации судов вплоть до комплексной их автоматизации показатели надежности, экономичности и безопасности все в большей мере определяются не столько техническим состоянием ос новного оборудования, сколько эффективностью автомати зированной системы управления. Поэтому взаимодействию судового механика со средствами автоматизации следует уделять большее внимание, обеспечивая постоянный рост профессионального мышления и компетентности.

Системы автоматизированного управления строятся по принципу трехступенчатой иерархической структуры (рис. 93).

МПУ Рулевая ЦПУ рубка МПУ МПУ Рис. 93. Структурная схема управления судовой энергетиче ской установкой Система управления позволяет вести дистанционное ав томатизированное управление (ДАУ) из рулевой рубки или из ЦПУ следующими технологическими процессами:

- ДАУ главными двигателями;

- ДАУ судовой электростанцией;

- ДАУ насосами охлаждения и смазки, вспомогательными и утилизационными котлами, сепараторами масла и топ лива, воздушными компрессорами;

- ДАУ судовыми системами;

- ДАУ швартовными и буксирными лебедками, насосами и клинкетами грузовых систем танкеров, системами пожа ротушения;

- Централизованный контроль параметров МКО и СТС;

- Автоматизированную сигнализацию и регистрацию кон тролируемых параметров и диагностирование основных механизмов.

Минимальный уровень функционирования согласно тре бований Регистра РФ и других классификационных об ществ должен обеспечиваться с местного поста управления.

§ 9. 2. Критерий оптимальности Вопросы целесообразности выбора той или иной конст руктивной схемы СЭУ или ее элементов, выбор режимов эксплуатации и соответственно настроечных и регулиро вочных параметров, оценка эффективности вариантов пере возки пассажиров и грузов и т.п. решаются на основании точных анализов, в основе которых положены так называе мые критерии оптимальности [8, 11].

Чаще всего эти критерии имеют экономический характер, когда оценка производится, например, по максимальному доходу эксплуатации судна, минимальным издержкам за назначенный период времени, по отношению затрат к при были, по капитальным затратам и срокам окупаемости, по экономии топлива и масел и т.д.

Критерии могут базироваться на технологические факто ры, когда в основе принятия решения речь идет о миними зации процесса, например, переходного процесса при регу лировании частоты вращения главных или вспомогатель ных двигателей, поддержанию максимального КПД СЭУ, обеспечению минимального времени реверсивности и т.п.

Лучшему варианту принятия решения всегда соответст вует минимальное или максимальное значение показателя качества функционирования системы.

Практически невозможно обеспечить эффективное управление при одновременном выполнении нескольких различных по сущности критериев. Поэтому, как правило, ранжируют критерии по их значимости, один из них при нимают в качестве основного (глобального), остальные счи таются вторичными в виде каких-либо налагаемых огра ничений. Практически это компромиссный метод решения задачи управления.

Решение подобных задач носит системный характер, ко гда структурно задачу разделяют на уровни, вводят межу ровневые связи в виде цепочки «цель - целевая функция - критерий» в соответствии с рис. 94.

Целевая Цель функция Критерий Судовая энергетическая Судно установка Верхний уровень Межуровневые связи Нижний уровень Рис. 94. Схема межуровневых связей в системе судно – СЭУ Целью любого звена является логически сформулиро ванный максимально возможный эффект использования.

Например, цель для пароходства – максимальное снижение эксплуатационных расходов действующего флота, для суд на – обеспечение КПД СЭУ, для механизма – обеспечение надежности и остаточного ресурса.

Целевая функция определяется набором параметров, от которых зависит обеспечение цели. Здесь необходимо учи тывать весовую значимость параметров и выбирать наибо лее существенные из них.

Критерий оптимальности двухуровневой структуры представляет собой математические условия минимального отклонения от цели верхнего уровня.

Принцип декомпозиции позволяет формировать различ ные варианты двухуровневых структур как функции взаи мосвязей между отдельными элементами системы (рис. 95).

Рассмотрим декомпозицию (рис.95, б) «судно-СЭУ».

Здесь верхним уровнем является «судно», а нижним – выде ленная из него подсистема «СЭУ».

Целью эксплуатации судна является получение «макси мального дохода», т.е. с точки зрения экономики прибыль в единицу времени с учетом взаимодействия судна с народ ным хозяйством региона. Должны быть учтены такие фак торы, как потеря провозной способности, сбережение горю че-смазочных материалов, приращение чистой грузоподъ емности за счет уменьшения запасов топлива, потери от из влечения из оборота средств на время перевозок и т.п.

а б в г К1 К2 К3 К 1 2 3 Судно СЭУ Механиз- Владелец мы судна С1 С2 С3 С К2=f(c1) К3=f(c2) К4=f(c3) К5=f(c4) К2 К3 К4 К 2 3 4 СЭУ Механиз- Узлы мы Судно С2 С3 С4 С Рис. 95. Схемы декомпозиций:

С- цель;

К=f(с) – целевая функция;

К- критерий Целевая функция включает в себя время рейса, затраты на топливо, приращение чистой грузоподъемности, даль ность рейса, продолжительность стоянок, стоимость груза, стоимость топлива на внутреннем и международном рын ках, нормативные коэффициенты народнохозяйственной эффективности, потери дохода от снижения стоимости, по тенциальную возможность реализации сэкономленного то плива, условия фрахта.

Таким образом, целевая функция К3 = f (Э), где Э – цель или прибыль в единицу времени. Прибыль может быть оце нена для каждого конкретного случая по известным выра жениям [11] в зависимости от времени рейса, ходового вре мени, скорости судна и его грузоподъемности, коэффициен та использования грузоподъемности, ставки фрахта, цены и затрат топлива, времени рейса при плановой скорости, стоимости груза, нормативного коэффициента эффективно сти, часового расхода топлива и других параметров.

По выражению для целевой функции рассчитывается за висимость экономического эффекта (прибыли) от скорости судна и определяется оптимальная скорость движения, при которой достигается максимальный экономический эффект.

Безусловно, для этой декомпозиции определяющее значе ние имеет качество работы СЭУ, в частности, главных и вспомогательных двигателей.

Аналогично решается вопрос оптимального управления в отношении других декомпозиций.

§ 9. 3. Построение модели управления системы Постановка задачи оптимального управления предпола гает в первую очередь выбор тех независимых переменных, которыми определяется функционирование системы. Здесь необходимо соблюдать следующие правила:

- Разделить переменные на изменяющиеся в широком диа пазоне и переменные, значения которых фиксированы и определяются внешними факторами. Например, в приве денном выше случае сопротивление движению судна ме няется как функция скорости в большом диапазоне, а се бестоимость судна и цена топлива фиксированы внеш ними факторами.

- Учитываются все переменные, которые влияют на функ ционирование системы, при этом в формулировке задачи должны отражаться важнейшие технико-экономические решения.

- Уровень детализации факторов, влияющих на работу системы, должен быть ограниченным, чтобы не перегру жать задачу большим количеством несущественных де талей.

Следующий этап – выбор характеристического критерия для оценки функционирования системы. Математическое выражение критерия должно связывать независимые пере менные и прочие факторы со степенью достижения цели.

Математическое представление системы (чаще это упро щенное выражение) называется моделью системы. Матема тические модели позволяют в отличие от эксперимента по лучать более полные результаты при значительно меньших затратах средств и времени. Тем более, что эксперимент в ряде случаев сопряжен с риском, а также не всегда возмо жен.

Структура модели, как правило, включает основные уравнения материальных и энергетических балансов, урав нения математической физики, описывающих процессы системы. Дополнительно на эти процессы накладываются ограничения в виде неравенств, которые определяют облас ти изменения независимых переменных и границы функ ционирования системы. При последующем анализе функ ционирования автоматизированной системы управления (АСУ) и особо для автоматизированных систем регулиро вания (АСР) выполняются следующие операции:

- Устанавливаются границы модели. Создается принципи альная схема с целью изучения взаимодействия элемен тов и узлов системы.

- Принципиальную схему расчленяют на типовые элемен ты по входным и выходным параметрам.

- Составляется структурная схема, причем для АСР на одном уровне, для АСУ – в виде двухуровневой структу ры.

- Выбирают характеристический критерий, выбирают и анализируют независимые переменные. На структурную схему наносят лишь те переменные, которые существен но влияют на работу системы.

- Составляется модель, состоящая из системы уравнений, описывающих типовые звенья структурной схемы. Сле дует выделить коэффициенты уравнений, которые зави сят от настроечных факторов.

- Вносятся все ограничения характеристик системы в виде неравенств, учитываются условия замыкания структур ной схемы путем перемены знаков на противоположные в местах замыкания.

- Выполняется математический эксперимент на модели с целью выявления наилучшего варианта с применением методов оптимизации.

Таким образом, задачи оптимального управления в об щем случае сводятся к системному анализу конкретной сис темы, выделению соответствующих декомпозиций, к поста новке цели для выбранной декомпозиции, формированию целевой функции в виде математического выражения, на хождению критерия оценки эффективности декомпозиции и способа отыскания оптимума тем или иным способом и, на конец, выработка и принятие оптимального решения. Ма тематическая модель может использоваться при этом для текущего принятия управляющего воздействия при измене нии параметров режима или внешних условий работы.

Глава 10. Эксплуатация систем судовой автоматики Регуляторы и элементы систем судовой автоматики в значительной мере определяют технические и экономиче ские показатели судовых энергетических установок. В про цессе эксплуатации необходимо внимательно следить за ра ботой и состоянием самих регуляторов и объектов регули рования, соблюдать сроки и объемы профилактических ос мотров, ремонтов. Обслуживающий персонал должен быть ознакомлен с устройством и особенностями конструкции регуляторов и объектов, знать соответствующую информа цию об элементах судовой автоматики по техническим ин струкциям и ТУ к изделиям.

Проверку работы и правильности статической настройки элементов судовой автоматики в эксплуатации производят периодически. Это позволяет поддерживать установленные параметры на требуемом уровне.

§ 10. 1. Общий подход к проверке параметров работы и статических характеристик систем судовой автоматики В первую очередь необходимо знать структурную и функциональную схемы САР, места отбора регулируемого параметра, способы воздействия и фиксации исполнитель ных органов. У места отбора импульса должен быть вклю чен измерительный прибор, а у регулирующего органа – измеритель его положения: у регуляторов давления, напри мер, со скрытым регулирующим органом должен быть включен манометр, позволяющий (пусть и косвенно) судить об интенсивности регулирующего действия на процесс.

Должен быть продуман метод измерения или оценка усло вия нагрузки автоматизированного агрегата. На рис. приведена структурная схема для контроля статических ха рактеристик системы автоматического регулирования тем пературы предварительного подогрева тяжелого топлива в танках [17, 18].

В обследование средств автоматизации входят: проверка их рабочих характеристик, оценка качества работы, уста новление (при необходимости) причин ненормальной рабо ты и их устранение. В точках 1…4 должны быть установле ны соответствующие средства измерения. Например, пере мещение регулирующего органа или выходные координаты регулятора возможно оценить либо по манометру (т.1), ли бо по перемещению штока клапана. Нагрузка определяется количеством работающих потребителей. Результаты обсле дования фиксируются в соответствующей судовой доку ментации.

Греющий пар Расход пара Температура 0-500кг\ч топлива 20-100 С Регулирующий Подогреватель клапан топлива т. Ход клапана Нагрузка 0-50мм 3т\ч т.1 т. Пневматический сигнал т. Измеритель ПИ-регулятор температуры 110-20кПа 20-110кПа Координата задания Рис. 96. Структурная схема САР температуры подогрева тяжелого топлива § 10. 2. Установление характеристик САР и ее элементов Регулируемый параметр не должен выходить за пределы зоны пропорциональности, указанной в паспорте автомати зированного объекта. Как правило, достаточно установить значения параметра при минимальной, средней и наиболь шей нагрузках.

Проверки выполняются в определенной последователь ности:

1. После наружного осмотра элементов САР проверяется наличие и исправность всех приборов или указателей, кон тролирующих значение регулируемого параметра (у), зна чение внешней нагрузки ( ) и воздействие регулирующего органа ( x ) на процесс. Последнее устанавливают либо по величине регулируемого потока (например, расхода возду ха, топлива, питательной воды в барабан котла), либо по параметрам этого потока (давление, температура), либо по положению регулирующего органа (клапана, рейки, заслон ки). Предпочтение отдается непосредственному измерению потока.

2. Проверяются приборы и параметры цепи регулирова ния. Для регуляторов непрямого действия проверяют соот ветствие параметров вспомогательной энергии паспортным данным. Сопоставляется действительное положение на строечных приспособлений с данными рекомендуемой ре гулировки (если приспособления снабжены шкалами на стройки). При отсутствии шкал правильность настройки определяют по предельным значениям регулируемой вели x чины. При крайних значениях регулируемой величины регулирующий орган должен быть либо полностью открыт, либо закрыт. При хорошем состоянии объекта и нормаль ной работе автоматики достаточно убедиться в том, что при данной нагрузке положение регулирующего органа соот ветствует статическим характеристикам САР, указанным в паспорте.

3. Устанавливают регуляторную характеристику, для этого задают различные нагрузки от минимальной до номи нальной. В специальном бланке фиксируют: дату и время измерения, положение настроечных приспособлений, зна чение нагрузки (или косвенного ее показателя), значение регулируемой величины, положение регулирующего орга на, параметр вспомогательной энергии, выходные сигналы основных звеньев цепи регулирования.

Измерения производят спустя некоторое время после изменения нагрузки. Величина этого интервала должна обеспечить выход объекта на установившийся режим рабо ты. Главное – обеспечить стабильность нагрузки на объект.

Наиболее полные проверки исправности и правильности настроек каждого звена делают при разомкнутом состоянии системы, т.е. работа сводится к снятию статических харак теристик каждого элемента и контролю соответствия его сигналов структурной схеме с учетом зоны нечувствитель ности.

П р и м е р н а с т р о й к и р е г у л я т о р а д а в л е н и я в С А Р д с ж а т о г о в о з д у х а На рис. 97, а представлена САР давления сжатого воз духа.

Давление в резервуаре 4 передается по импульсной труб ке к измерительному элементу 14. Сильфон передает усилие на рычаг 12, деформируя при этом пружину 11, которая снабжена устройством для измерения координаты задания 10. Свободный конец рычага 12 изменяет проходное сече ние усилительного элемента сопла-заслонки 16. Сжатый воздух постоянного давления после фильтра 6 и редукцион ного клапана 7 поступает через регулируемый дроссель 9 в канал, сообщающийся через трубопровод 17 с камерой мембраны 1 исполнительного механизма и с соплом заслонкой 16.

В зависимости от давления и, следовательно, сжатия пружины 11 в полости мембраны 1 устанавливаются раз личные давления, которым соответствуют определенные положения регулирующего клапана.

а б Рис. 97. САР давления сжатого воздуха и статические характеристики ее звеньев Приступая к проверке настройки регулятора, следует убедиться что:

-шток регулирующего клапана снабжен шкалой 3, опреде ляющей положение регулирующего органа;

-шток клапана 5 снабжен шкалой (внешняя нагрузка, оп ределяющая расход воздуха из резервуара);

-на магистрали питающего воздуха установлены исправ ный манометр 8, фильтр 6 и настроенный на заданное дав ление редукционный клапан 7;

-исправны манометры 13 и 15 на входе в регулятор и на выходе;

-предельным значениям командного давления в магистра ли 17 соответствуют крайние положения регулирующего клапана («открыто» или «закрыто»);

-настроечные приспособления – винт 10 и дроссель 9, на ходящиеся в рабочих положениях.

Тронув пальцем рычаг 12, убедимся в том, что изменение давления по манометрам 13 и 15, а также движение штока клапана происходят плавно и в требуемом направлении.

После этого и до окончания снятия статических характери стик положения настроечных приспособлений должны со храняться неизменными.

Измерения для получения статических характеристик проводят при различных положениях клапана 5, опреде ляющих расход G через резервуар.

Для каждого значения расхода (от минимального до мак симального) при установившихся режимах фиксируют по ложение клапана 5, давление p в резервуаре и на входе в регулятор, положение m регулирующего клапана по шкале 3, давление py на выходе из регулятора.

По полученным данным строят характеристику регули рования (регуляторную характеристику) в виде зависимости давления в резервуаре от расхода G (или положения клапа на 5). Если такая характеристика удовлетворяет требовани ям эксплуатации и соответствует паспортным данным, то на этом проверку заканчивают. Иначе следует проанализиро вать другие данные, полученные при проверке. Строятся совмещенные статические характеристики (рис. 97, б). Ана лиз этих характеристик позволяет выявить причины непо ладок.

Откорректировать рабочие характеристики можно за счет изменения:

- настройки регулятора, при этом линия 1-5 в третьем квадранте сместится эквидистантно в новое положение 5 ;

- ширины зоны пропорциональности клапаном 9, при этом изменится степень неравномерности регулятора, а его ха рактеристика получит новый угловой наклон, например, 5.

Это вызовет изменение степени неравномерности САР (ли ния 1-5 в квадранте I);

- натяжение пружины 3 сервомотора. Это сместит характе ристику сервомотора в положение 5 в квадранте IV.

Каждому воздействию будет соответствовать новое по ложение регуляторной характеристики = p(), где - от носительное изменение нагрузки.

Воздействуя на настроечные параметры, приводят регу ляторную характеристику в полное соответствие с паспорт ной.

Более правильная настройка САР осуществляется путем размыкания системы и снятия статических характеристик каждого элемента с контролем зоны нечувствительности и соответствия входных и выходных сигналов структурной схеме САР.

§ 10. 3. Устранение неисправностей САР В эксплуатации СЭУ часто выявляется несоответствие реальных характеристик и показателей переходного про цесса САР и ее элементов паспортным. Необходимо уста новить место и причины неисправности или нарушения на стройки какого-либо звена системы. Это возможно выпол нить путем анализа характеристик звеньев контура регули рования. Характеристики элементов (см. например, рис. 97) могут отличаться от заданных при первоначальной на стройке вследствие ряда причин (остаточная деформация или разрушение сильфона, заедания и прихваты в передаче из-за несвоевременной смазки, засорение дросселя, порыв мембраны и т.п.). Могут изменяться статические характери стики, например, загрязнение рабочей поверхности тепло обменных аппаратов приводит к снижению коэффициента теплопередачи и увеличению запаздывания между регули рующим воздействием и регулируемым параметром.

Характеристики отдельных элементов возможно опреде лить при неработающей САР, когда входное воздействие удается каким-либо образом имитировать.

Главное, до начала проверки правильности настройки или ее корректировки необходимо убедиться в том, что на строечные приспособления регуляторов находятся в нуж ных положениях.

Часто достаточно убедиться визуально, что звено пра вильно реагирует на входное воздействие.

Настройки элементов САР, при которых устанавливается соответствие входных и выходных величин каждого звена, как правило, взаимосвязаны. На рис. 98 представлен алго ритм проверки правильности настройки системы автомати ческого регулирования.

Рис. 98. Алгоритм проверки правильности настройки САР § 10. 4. Отдельные способы оптимальной настройки автоматических регуляторов Наличие информации о переходном процессе САР по зволяет обеспечить оптимальную настройку замкнутой сис темы регулирования. Такая информация может быть полу чена обслуживающим персоналом в условиях эксплуатации СЭУ. Это либо переходная функция разомкнутой системы, либо характеристика колебательного режима, созданного в САР при определенных условиях.

О п р е д е л е н и е п а р а м е т р о в н а с т р о й к и п о л о к а л ь н ы м э л е м е н т а м к р и в о й п е р е - х о д н о й ф у н к ц и и р а з о м к н у т о й с и с т е м ы.

Экспериментальная кривая = f (t) получена путем вне сения скачкообразного возмущения входной величины (см. рис. 99). Значения параметров настройки регулятора, обеспечивающие декремент затухания переходного процес са = 0,25, могут быть определены по максимальной ско рости изменения регулируемой величины и эффективно му запаздыванию.

Эту скорость находят как наклон касательной ab в точке перегиба, а эффективное запаздывание z устанавливают по расстоянию от момента возмущения при t = 0 до точки пересечения касательной с осью абсцисс. Также определя ют величину подкасательной U и ординату S точки пере гиба.

Должны быть известны величина возмущения 0, а также шкала Yшк регулятора, фиксирующая изменения ре гулируемой величины или другое базовое значение выход ной переменной, по отношению к которому вычисляют ее отклонение в процентах.

Располагая значениями z и U в единицах времени, S и Yшк в единицах регулируемой величины и возмущения в процентах, находят две вспомогательные величины S S% S% = 100 и N =. (59) Yшк U Рис. 99. К определению максимальной скорости изменения регулируемой величины и участка запаздывания по переходной функции разомкнутой системы Далее рассчитывают параметры настройки:

% для П-регулятора KR = ;

z N % z для ПИ-регулятора KR = и Tu = ;

1,1 z N 0. 1,2 % для ПИД-регулятора KR = ;

z N Tu =2z Tд = 0,5 z ;

.

О п р е д е л е н и е п а р а м е т р о в н а с т р о й к и р е г у л я т о р о в п о х а р а к т е р и с т и к а м з а м к н у т ы х с и с т е м.

Для П-регуляторов возможно обеспечить близкую к оп тимальной настройку САР, используя результаты исследо вания замкнутой системы. Переходные процессы здесь од нозначно определяются отношением коэффициента усиле кр ния регулятора K к критическому KR, соответствующе R му границе устойчивости. при этом реализуются два метода настройки, основанные на характеристиках переходных процессов либо в форме незатухающих колебаний (метод KR незатухающих колебаний при = 1), либо метод зату кр KR хающих колебаний при декременте затухания = 0,25.

з Если регулятор имеет ПИД закон регулирования, то во вре мя эксперимента постоянную времени интегрирования ус танавливают равной бесконечности, а постоянную времени дифференцирования - равной нулю.

М е т о д н е з а т у х а ю щ и х к о л е б а н и й за ключается в том, что в САР, оставленной только с П составляющей закона регулирования экспериментально ус танавливают критические значения коэффициента усиления кр KR при частоте незатухающих колебаний кр (использу ется при этом устройство изменения степени неравномер ности статической характеристики регулятора, KR = ).

Оптимальные параметры настройки определяют на осно ве теории по формулам:

опт кр для П-регулятора KR = 0,5 KR ;

опт кр для ПИ-регулятора KR = 0,45 KR и Tuопт = 0,83Tпр ;

опт кр для ПИД-регулятора KR = 0,6 KR ;

Tuопт = 0,5Tпр ;

Tдопт = 0,125Tпр.

Период колебаний в незатухающем процессе Tпр опре деляют из диаграммы переходного процесса. При проведе нии эксперимента всякий раз при изменении K (путем из R менения степени неравномерности регуляторной характе ристики) в САР вносят незначительное толчкообразное возмущение. При достижении незатухающих колебаний оп ределяют Tпр.

М е т о д з а т у х а ю щ и х к о л е б а н и й основан на использовании характеристик переходной функции с декрементом затухания Kз = 0,25.

Декремент затухания – это отношение последовательных положительных отклонений регулируемого параметра (в данный момент времени к предыдущему) после внесения единичного возмущения в систему. Этот метод применим тогда, когда не удается вызвать незатухающие колебания регулируемого параметра.

Проведя подготовительные операции, в результате кото рых объект остается с одним П-регулятором, начинают сту пеньками увеличивать K. После каждого такого измене R ния САР сообщают небольшое толчкообразное возмущение по нагрузке. Когда декремент затухания окажется примерно равным 0,25, измеряют период Tb этих колебаний. Опти мальная настройка ПИД-регулятора состоится при Tuопт = 0,67Tb и Tдопт = 0,17Tb.

Далее, после установки постоянных Tuопт и Tдопт уточ няют настройку K. Для этого, изменяя наклон статической R характеристики, восстанавливают декремент затухания до значения 0,25.

Вышеприведенные частные способы оптимальной на стройки САР не исчерпывают возможный в эксплуатации арсенал известных подходов к этой важнейшей проблеме:

обеспечения высокой эффективности использования судо вых энергетических установок.

Заключение В учебном пособии рассмотрены основные принципы функционирования систем автоматического регулирования судовых технических средств и технологических процессов.

Несмотря на внедрение новых современных технологий, базирующихся на использовании микропроцессорной тех ники, представленные в книге теоретические основы авто матики по-прежнему остаются незыблемыми. Например, для широко применяемого регулятора частоты вращения ВРН-50 механического типа движение описывается систе мой уравнений типовых звеньев (колебательного или апе риодического звена второго порядка, интегрирующего зве на, изодромного элемента, звена запаздывания и т.д.). Со временный электронный регулятор состоит из аналогичных типовых звеньев и описывается аналогичными уравнения ми движения не смотря на то, что в элементах регулятора происходят электрические процессы. Будущее безусловно за электронными системами управления, но на сегодняш ний день механические системы по-прежнему обладают оп ределенными преимуществами и составляют представи тельное большинство в судовой технике.

В дальнейшем при переходе на электронные системы управления все равно останутся такие механические эле менты как датчики, сигнализаторы, измерители частоты вращения, гидравлические и пневматические приводы и усилители, следящие системы и т. п.

Таким образом, системы управления будущего – это оп тимальное объединение и использование положительных сторон механических, электрических и электронных эле ментов.

Особое внимание следует уделять микропроцессорным системам управления. Сегодня они полностью вытеснили другие системы управления. Использование компьютерной техники предоставляет судомеханикам неограниченные возможности по оптимальному использованию судовых технических средств.

Список литературы 1. Алексеев Н.А., Ушаков В.М. Эксплуатация судовых мик ропроцессорных систем: Учебное пособие для вузов. М.:

Транспорт, 1994. 208 с.

2. Автоматизация судовых энергетических установок:

Справочное пособие / Под ред. Р.А. Нелепина. Л.: Судо строение, 1975. 534 с.

3. Бабиков М.А., Косинский А.В. Элементы и устройства автоматики: Учебное пособие. М.: Высшая школа, 1973.

154 с.

4. Автоматизированные системы управления судовых энергетических установок// Методические указания к лабораторным занятиям для студентов специальности 2405.01/ Сост. Г.Б. Горелик. Хабаровск.: Изд-во Хабар.гос.

техн. ун-та, 1999. 36 с.

5. Основы судовой автоматики: программа и методические указания к изучению курса для студентов заочной формы обучения специальности 2405.01./ Сост. Г.Б. Горелик.

Хабаровск.: Изд-во Хабар.гос. техн. ун-та, 2001. 24 с.

6. Горелик Г.Б. Автоматизированные системы управления судовыми энергетическими установками: Методические указания по курсовому проектированию для студентов заочной формы обучения специальности 2405.01./ Сост. Г.Б.

Горелик. Хабаровск.: Изд-во Хабар.гос. техн. ун-та, 2001.

21 с.

7. Исаков Л.И. Устройство и обслуживание судовой авто матики: Справочник. Л.: Судостроение, 1989. 293 с.

8. Крутов В.И. Автоматическое регулирование двигателей внутреннего сгорания. М. : Машиностроение, 1989. 615 с.

9. Кутьин Л.И., Исаков Л.И. Комплексная автоматизация судовых дизельных и газотурбинных установок.Л.: Судо строение, 1984. 387 с.

10. Кутьин Л.И. Автоматизация судовых и газотурбин ных установок: Учебное пособие для вузов. Л. : Судострое ние, 1973. 122 с.

11. Ланчуковский В.И., Козьминых А.В. Автоматизирован ные системы управления судовых дизельных и газотур бинных установок. М.: Транспорт, 1990. 335 с.

12. Левин М.И. Автоматизация судовых дизельных устано вок. Л.: Судостроение, 1969. 465 с.

13. Онасенко В.С. Судовая автоматика. Учебник: М.:

Транспорт, 1988. 272 с.

14. Печененко В.И., Козьминых Г.В. Автоматика регулиро вания и управления судовыми силовыми установками. М. :

Транспорт, 1973. 214 с.

15. Печененко В.И., Козьминых Г.В. Основы автоматики и комплексная автоматизация судовых пароэнергетических установок: Учебное пособие. М.: Транспорт, 1979. 262 с.

16. Сыромятников В.Ф. Эксплуатация систем автоматиче ского регулирования судовых силовых установок. М.:

Транспорт, 1975. 272 с.

17. Сыромятников В.Ф. Основы автоматики и комплексная автоматизация судовых пароэнергетических установок:

Учебник М.: Транспорт,1983. 312 с.

18. Сыромятников В.Ф. Наладка автоматики судовых энер гетических установок: Справочник. Л.: Судостроение, 1989.

351 с.

Pages:     | 1 ||



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.