Расчёт системы регулирования паротурбинной установки для атомной подводной лодки

• Работа посвящена расчету системы автоматического регулирования паротурбинной установки для атомной подводной лодки типа «Коннектикут» (вариант 3).
• Выполнено моделирование в VisSim, определение передаточной функции методом последовательного укрупнения, анализ устойчивости по критериям Ляпунова, Гурвица и Михайлова, построение частотных характеристик и переходного процесса.
• Показатели качества: Tр=28,6 с, σ=18,4%, ε=1,1% — соответствуют требованиям. Рассмотрены механизмы управления и защиты реакторной установки.
• Преимущества: полное соответствие заданию, подробное математическое моделирование, три критерия устойчивости, графики в среде VisSim/Mathcad, прикладной характер для судовых энергетических установок.

ВВЕДЕНИЕ 5

1 АЛГОРИТМ РАСЧЕТА САР ПТУ АПЛ «КОННЕКТИКУТ» 11

1.1 Моделирование САР в среде PVISSIM 11

1.2 Определение передаточной функции САР 16

1.3 Оценка устойчивости САР по Ляпунову, Гурвицу, Михайлову 32

Критерий Ляпунова 32

Критерий Гурвица 34

Критерий Михайлова 37

1.4 Построение частотных характеристик САР ПТУ 39

3 Построение кривой переходного процесса частотным методом. Оценка качества процессов управления. Диаграмма качества 48

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 51

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 53

2. Егоров А.В. Теория автоматического управления. – М.: Академия, 2021. – 352 с.

3. Бесекерский В.А., Попов Е.П. Теория систем автоматического регулирования. – СПб.: Профессия, 2020. – 752 с.

4. Ким Д.П. Теория автоматического управления. Т. 1. Линейные системы. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2019. – 312 с.

5. Ким Д.П. Теория автоматического управления. Т. 2. Многомерные, нелинейные, оптимальные и адаптивные системы. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2019. – 440 с.

6. Юревич Е.И. Теория автоматического управления. – СПб.: БХВ-Петербург, 2021. – 560 с.

7. Дорф Р., Бишоп Р. Современные системы управления. – М.: Лаборатория знаний, 2021. – 832 с.

8. Острейковский В.А. Теория устойчивости и управление техническими системами. – М.: Высшая школа, 2018. – 463 с.

9. Солодовников В.В. Теория автоматического управления техническими системами. – М.: Машиностроение, 2017. – 463 с.

10. Норенков И.П. Основы автоматизированного проектирования. – М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2020. – 432 с.

11. Иванов В.А. Судовые энергетические установки. – СПб.: Лань, 2021. – 496 с.

12. Фомин В.В. Судовые энергетические установки и их эксплуатация. – СПб.: Судостроение, 2019. – 448 с.

13. Соколов А.Н. Судовые паротурбинные установки. – СПб.: Судостроение, 2018. – 384 с.

14. Кацман М.М. Электрические машины и электропривод судовых механизмов. – М.: Академия, 2020. – 384 с.

15. Белов А.А. Автоматизация судовых энергетических установок. – СПб.: ГУМРФ имени адмирала С.О. Макарова, 2022. – 274 с.

16. Гайдук А.Р. Системы автоматического управления энергетическими установками. – Ростов н/Д: ЮФУ, 2020. – 324 с.

17. Федотов А.В. Основы проектирования систем автоматического управления. – М.: Инфра-М, 2021. – 280 с.

18. Лукин А.И. Моделирование динамических систем в VisSim. – СПб.: БХВ-Петербург, 2018. – 256 с.

19. ГОСТ 34.003–90. Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Термины и определения. – М.: Стандартинформ, 2021.

20. ГОСТ 2.105–2019. ЕСКД. Общие требования к текстовым документам. – М.: Стандартинформ, 2020.

21. Jane's Fighting Ships. London: Jane's Information Group, 2024. – 1120 p.

22. United States Navy. Naval Nuclear Propulsion Program. Reactor Plant Manuals. – Washington, 2023.

23. International Atomic Energy Agency. Instrumentation and Control Systems for Nuclear Power Plants. – Vienna, 2022. – 428 p.

24. International Atomic Energy Agency. Safety of Nuclear Power Plants: Design. Safety Standards Series SSR-2/1. – Vienna, 2016. – 98 p.

25. ГУМРФ имени адмирала С.О. Макарова. Автоматизация судовых энергетических установок: методические указания по выполнению курсовых работ. – СПб., 2023. – 56 с.