热工自动控制系统选编.ppt

第七章 汽包锅炉给水控制系统试验浙江大学冯晓露;第七章 汽包锅炉给水控制系统试验;2、蒸汽流量的测量和修正;1．给水量Ｗ扰动时的动态特性 ;;式中：τ──迟延时间 s； ε──飞升速度，即单位给水流量改变时水位的变化速度 ；;2．蒸汽量Ｄ扰动时的动态特性 ;在蒸汽量Ｄ阶跃扰动下，汽包水位的实际变化曲线。;动态特性的数学描述为：;三、 单级三冲量给水调节系统及参数整定 ;2．内回路(inner loop)的分析与整定;3．外回路(outer loop)的分析与整定;4. 蒸汽流量侧 的选择 ;要使静态偏差为零，静态时必须满足ID=IW，即：; 串级系统实现自动调节比单级系统更加灵活，克服静态偏差完全由主调节器实现，分流系数αD取值不必考虑静态偏差的问题，αD值可取得大一些，以利于更好地改善调节过程的调节品质。分流系数αW取值影响内回路的稳定性，在外回路中，可通过主调节器的δ和Ti来整 定，αW的影响并不大，从而使内、外回路互不影响。;1、串级三冲量给水控制系统的组成;3．外回路(outer loop)整定;五、 变速给水泵的安全工作  设计变速泵最小流量控制系统：用一次测量元件和流量变送器对各个给水泵的入口流量进行测量，通过各泵的再循环调节阀将泵出口的部分给水流回除氧器，以保证通过给水泵的流量高于设计的最小流量。 ;第一节 过热蒸汽温度调节系统;锅炉过热器结构示意图 ;一．过热蒸汽温度的动态特性试验 三种扰动：蒸汽量、烟气量和减温水量。 1．蒸汽量扰动时，过热蒸汽温度的动态特性 ;?特点是有迟延，有惯性，有自平衡能力。阶跃响应曲线 蒸汽量变化对汽温变化的传递函数可用下式近似表示： ;2．烟气侧扰动时过热蒸汽温度的动态特性 阶跃响应曲线： ;3．减温水量扰动时过热蒸汽温度的动态特性 ;导前区：导前汽温θ2测点前至减温器 ;;二．串级汽温调节系统 1．系统构成及工作原理 ; 2．串级汽温调节系统的分析与整定 系统方框图为： ;（1）内回路分析 设副调节器选用比例调节规律： 此时可将除G02(s)以外的部分视为等效调节器，则等效副调节器为:;（2）外回路分析 当内回路整定好后，可把它看作一个快速随动系统，则 ;导前汽温微分信号双回路系统为串级系统的方框图 ; 1．系统构成及工作原理 该系统可用等效串级系统整定和补偿法整定两种方法来整定。 2．等效串级系统整定方法 ;可见等效主调节器为PI作用，其比例带和积分时间分别为：; 调节器出现积分饱和的原因：调节器具有积分作用，只要被调量偏差存在时，积分作用就不停的进行积分运算，使调节器输出不断增加或减少，当被调量偏差存在时间较长时，调节器的输出就会达到其上限或下限，即出现积分饱和。 防止办法： 1。解除调节器的积分作用 2。外部反馈模式 3。引入阀位指令限制;五、再热汽温的控制;第九章 燃烧过程自动控制系统;一、燃烧过程自动调节的任务 锅炉燃烧过程自动调节的目的在于使进入锅炉的燃烧的燃烧热量与锅炉的蒸汽负荷要求相适应，同时保证锅炉燃烧过程安全经济地运行。 锅炉燃烧调节需要包括下列几项内容： 1、燃料量调节 2、送风量调节 3、引风量调节 ;二、燃烧过程调节的特点 燃烧过程的调节系统有三个被调量和三个调节量。锅炉的运行实践???明，对燃烧过程的三个被调量的调节存在着明显的相互影响。; 1．燃料量的修正 （1）热量信号DQ 热量信号DQ的表达式为 : 其中：D——蒸汽流量kg/s Ck——蓄热系数，kg/Mpa Pd——汽包压力 Mpa ——汽包压力信号微分 （2）热值校正 a.对总燃料量的校正 b.对给煤机煤量的热值校正 c.热值校正对机前压力的影响 ;2．氧量的校正 氧量校正的原因： ⑴锅炉实际上是非线性系统，仅靠前馈获得的风量不能保证最佳的氧量； ⑵氧量设定值是负荷的函数，与负荷呈非线性关系（而锅炉机组是按线性系 统设计的）。 校正方式：可以将当前氧量值与给定值的偏差对风量指令进行修正，也可以 对实际风量值进行修正。 3. 风煤交叉限制