热工控制系统课程设计样本

热工控制系统课程设计

题目燃烧控制系统

专业班级: 能动1307 姓名: 毕腾

学号: 02400402

指导教师: 李建强

时间: .12.30— .01.12

目录

第一部分多容对象动态特性的求取 (1)

1.1、导前区 (1)

1.2、惰性区 (2)

第二部分单回路系统参数整定 (3)

2.1、广义频率特性法参数整定 (3)

2.2、广义频率特性法参数整定 (5)

2.3分析不同主调节器参数对调节过程的影响 (6)

第三部分串级控制系统参数整定....................... (10)

3.1 、蒸汽压力控制和燃料空气比值控制系统 (10)

3.2 、炉膛负压控制系统 (10)

3.3、系统分析 (12)

3.4有扰动仿真 (21)

第四部分四川万盛电厂燃烧控制系统SAMA图分析 (24)

4.1、送风控制系统SAMA图简化 (24)

4.2、燃料控制系统SAMA图简化 (25)

4.3、引风控制系统SAMA图简化 (27)

第五部分设计总结 (28)

第一部分 多容对象动态特性的求取

某主汽温对象不同负荷下导前区和惰性区对象动态如下:

导前区: 136324815.02++-S S 惰性区:

1

110507812459017193431265436538806720276

.123456++++++S S S S S S 对于上述特定负荷下主汽温导前区和惰性区对象传递函数, 能够用两点法求上述主汽温对象的传递函数, 传递函数形式为 w(s)=

n TS K

)1(+,再利用 Matlab 求取阶跃响应曲线, 然后利用两点法确

定对象传递函数。

1.1 导前区

利用MATLAB 搭建对象传递函数模型如图所示:

曲线放大系数K=0.815

y(t1)=0.4*0.815=0.326; t1=25.885;

y(t2)=0.8*0.815=0.652; t2=55.000;

则: n=(1.075t1t2-t1+0.5) 2=2.1192≈2 T=t1+t22.16n

≈18.723 则有: 2)1723.18(815.0W(s)+=

s

1.2 惰性区

利用MATLAB 搭建对象传递函数模型如图所示:

曲线放大系数K=1.276

y(t1)=0.4*1.276=0.51; t1=94.66;

y(t2)=0.8*1.276=1.02; t2=146.10;

则: n=(1.075t1t2-t1+0.5) 2=6.11≈6 T=t1+t2 2.16n

≈18.4 则有: 61.276W(s)(18.41)

s =

+ 2、 单回路系统参数整定

2.1 广义频率特性法参数整定

根据)(10n ctg m T πω+=

n

p n n m K k )cos sin (10π

π+=

采用等幅振荡法确定调节器参数时相当于m 0=0

( 1) W(s)=

61.276(18.41)S +为对象进行参数整定 6

1

1.8561.5(cos )6p k π

== 在matlab 中进行仿真分析, 过程如下:

其中In1Ou1模块如下图:

仿真后系统输出为:

根据等幅振荡是比例增益( Kpk=1.856) 和系统输出输出曲线确定的等幅振荡周期( Tk=200) ,能够查表确定当系统衰减率Φ=0.75时调节器参数K p=1.1114 K I=0.011114 K D=27.785。投入闭环运行, 观察运行效果。代入上述图中在matlab中进行仿真分析, 实际系统效果图形为: