楼宇自动化课程设计--关于锅炉蒸汽温度控制系统的设计.doc

关于锅炉蒸汽温度控制系统的设计 【摘要】本文主要介绍了锅炉出口蒸汽温度是怎样一步一步进行系统控制的？然后再对整个系统进行分析与设计，在整个温度控制系统的设计与分析中，分别对串级控制系统和单回路控制系统进行了分析与阐述，通过分析比较发现，采用串级控制系统控制效果更好，它可以提高系统的控制性能，从而达到更好的控制效果。通过使用该控制系统，可以使锅炉过热器出口蒸汽温度在允许的范围内变化，并保证过热器壁温度不超过工作允许的温度，使其能够正常工作。 【关键字】过热蒸汽温度控制；串级控制系统；自动控制； Design of boiler steam temperature control system 【Abstract】This paper mainly introduced the boiler does export the vapor temperature is carries on the systems control how gradually? Then carries on the analysis and the design to the overall system, in the entire temperature control system design and the analysis, separately has carried on the analysis and the elaboration to the cascade control system and the single return route control system, through the analysis comparison discovery, uses the cascade control systems control effect to be better, it may enhance the system the control performance, thus achieves the better control effect.Through uses this control system, may cause the boiler superheater to export the vapor temperature to change in the permission scope, and guaranteed the superheater wall temperature does not surpass the work permission the temperature, enables its normal work. 【Key words】Superheat vapor temperature control; Cascade control system; Automatic control; 引言 一、绪论： 锅炉是石油化工、发电等工业过程必不可少的重要动力设备，它所产生的高压蒸汽既可作为驱动透平的动力源，又可作为精馏、干燥、反应、加热等过程的热源。其分布面广，数量多，在国民经济中占有重要地位。“粗调”，主控制器再进一步进行“细调”。因此控制质量优于简单控制系统。 串级控制有以下优点： ① 迅速克服进入副回路扰动的影响，使进入串级副环的扰动减少到相当于单回路进入副环的1/(1+Gc2*Gv*Gp2*Gm2)倍，同时使余差减小到相当于单回路的Kc2/(1+Kc2*Kv*Kp2Km2)倍； ② 改善了对象特性提高了工作频率，使Tp2缩小为：1/(1+Kc2*Kv*Kp2*Km2)，等效对象时间常熟缩小，使控制过程时间加快。 ③ 对负荷变化和操作条件的改变有一定的自适应能力，副回路等效放大倍数Ko2=(kc2*Kv*Ko2)/(1+Kc2*Kv*Ko2*Km2)，由于Kc2*Kv*Ko2*Km21,因此，Ko2的变化对等效对象放大倍数Ko2来说是很小的。 一般来说，一个设计合理的串级控制系统，当干扰从副回路进入时，其最大偏差将会较小到控制系统的，即便是干扰从主回路进入，最大偏差也会缩小到单回路控制系统的。但是，如果串级控制系统设计得不合理，其优越性就不能够充分体现。因此，串级控制系统的设计合理性十分重要。 四、系统控制流程图及控制过程的实现: 1、系统整体控制流程图如下 串级控制系统流程图 控制过程的实现及分析 当减温器入口蒸汽温度或减温器进水流量波动时，假设这些波动使减温器输出蒸汽温度升高。这时过热器出口蒸汽温度还没有发生变化，因此主控制器输出不变，因副控制器（减温器后端蒸汽温度控制