Simulink锅炉汽包水位串级控制系统仿真研究.docVIP

Simulink锅炉汽包水位串级控制系统仿真研究 摘要汽包锅炉水位的控制对整个工业锅炉的安全运行至关重要，其控制方案也有多种。文章分析了汽包水位对象的特性，设计单冲量给水控制系统和单级三冲量给水控制系统以及串级三冲量给水控制系统对水位进行控制仿真研究，并将其控制效果进行对比分析。再对串级控制系统进行给水流量扰动和蒸汽流量扰动干扰试验，进一步地仿真分析其控制性能。这次设计中的重点将是控制器参数的整定设计。参数整定将采取相应的理论计算方法进行计算分析，以及采用相应的经验公式计算调节器参数，同时将借助MATLAB软件中的Simulink对设计中的控制器进行参数整定。8976 关键词汽包锅炉水位 串级系统 三冲量 Simulink 毕业设计说明书（论文）外文摘要 TitleThe Study on Simulation of Cascade Control System of Boiler Drum Level Abstract The water level control of steam drum boiler is critical to the safe operation of industrial boilers. And there are varieties of control methods. The article analyzes the characteristics of the drum level object. Single-impulse water supply control systems, single stage three impulses water supply control system and cascade three-impulse water supply control system will be designed to the simulation study on the water level control. We contrast the control methods and analyze control effects. Then adding the disturbance of water flow and steam flow disturbance to the cascade control system, and simulation to analyze the control effects further. The design focus will be on the controller parameter tuning design. Parameter tuning will take the appropriate theoretical calculation method to calculate and analyze. As well as using some empirical formula to adjust the parameters. The Simulink in the MATLAB software will also be used on the design of the controller parameter tuning. 3.5.1控制器的选择23 3.5.2副回路的参数设计23 3.5.3主回路的设计24 3.6三种控制系统仿真结果26 3.7本章小结29 结论30 致谢31 参 考 文 献32 1引言 1.1研究背景及现状 电厂热工自动化水平的高低是衡量电厂生产技术的先进与否的重要标准。锅炉作为电厂的一个重要设备，对其进行自动控制尤为重要。锅炉汽包水位是锅炉控制系统的一个重要参数，关系到电厂的安全运行。保持水位在一定范围内是保证锅炉安全运行的首要条件。在锅炉运行过程中，存在着大量的随机性干扰因素，如负荷冲击、电网电压的波动以及引起的给水、供风、供油量的变化等，此外，燃料品质的改变亦造成燃料的不稳定，这些因素使得汽包水位具有复杂的动态特性。汽包水位过高或过低，都会给锅炉及蒸汽用户的安全操作带来不利影响。水位过高，会影响汽包内的汽水分离效果，送出的饱和水蒸汽中含水过多，蒸汽品质变差，导致过热器表面结垢并损坏，若以此蒸汽带动汽轮机，将会造成汽轮机叶片因水冲击而损坏，严重的就发生安全事故。水位过低，则因汽包内的水量较少，而负荷很大，加快水的汽化速度，使汽包内的水量变化速度很快，则可能破坏水循环，使水冷壁的安全受到威胁，甚至造成水冷壁爆管。因此，必须对水位进行严格控制。汽包水位控制的目的就是要克服锅炉负荷变化所引起的ldquo;虚假水位rdquo;的影响和各种干扰对水位的