Rv - turbinas

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Ajuste de Reguladores de Velocidade de Turbinas Hidráulicas

Características do Controle de Velocidade de Turbinas Hidráulicas
Resposta Inversa da Turbina:
Necessidade de redução de ganhotransitório; Redução de ganho transitório em reguladores hidráulicomecânicos.

Função de Transferência do RV:

Parâmetros ajustáveis:
Estatismo transitório, r; Parâmetro de tempo do zero, Tr.
1 Condições de Operação para Ajuste de Parâmetros
Diagrama de blocos:

Condição de operação que deve ser considerada: Gerador isolado; Operação à plena carga.
2

Ajuste Convencional
Freqüência decruzamento de ganho para sistema compensado:

Estatismo Transitório:

Parâmetro de tempo Tr :

3

Projeto no Domínio da Freqüência
Baseado no uso de um compensador de atraso de fase;Compensação por atraso de fase:

4

Etapas do Projeto
1) Traçar diagramas de Bode da FT F(jω) do sistema não-compensado com ganho já ajustado para precisão desejada; 2) Se Mφ é insuficiente, determinarfreq. ω1c em que a Mφ especificada seria atendida se | F(j ω1c ) | dB = 0 dB. Deixar ≈ 15º de folga para acomodar atraso de fase do compensador; 3) 4) Medir atenuação α necessária em ω1c p/. que |Fcomp(j ω1c ) | dB = 0 dB; Posicionar zero da FT C(jω) do compensador de tal forma que a folga do item 2 seja satisfeita, i. é, ∠ C(j ω1c ) ≈ -15º ; 5) Calcular pólo do compensador tal que ωp = ωz / α.5

Exemplo
Para um hidrogerador cujos dados são: Tw = 2,0 s; D = 1,0 s; T1 = 0,5 s

M= 10,0 s; R=0,05.

projetar um regulador de velocidade para que a margem de fase do sistema compensadoseja de aproximadamente 40º.
6

FTs do Processo e Controlador
FT do processo (sistema não-compensado):

Compensador:

Para

, temos que

.
7

Diagramas de Bode do Sistema Nãocompensado8

Sistema Compensado
FTMA do sistema compensado:

FComp pode ser aproximada como:

ou

9

Cálculo de

- Método Exato

Como

Tem-se que:

Resultando em ω1c = 0,288 rad/s
10...
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