过热汽温控制系统
工业锅炉过热汽温全程控制系统的
引言近年来，随着电力工业的飞速发展，大容量火电机组已成为各电厂中的主要机组，它对系统运行的安全性、经济性和系统的自动化程度提出了更高的要求。
与此同时，对过热汽温控制系统的要求也越来越高。
火电厂锅炉汽温控制系统具有大迟延、大惯性的特点，且影响汽温变化的扰动因素很多，如蒸汽负荷、烟气温度和流速、火焰中心位置、减温水量、给水温度等等，这些扰动会极大影响机组的安全、经济运行。
正常运行时的锅炉燃烧系统须使出口的过热汽温维持在一定范围内，该参数的控制质量直接影响着机组运行的安全性和经济性。
过热蒸汽温度过高，可能造成过热器、蒸汽管道及汽轮机的高压部分金属损坏；过热蒸汽温度过低，会降低汽轮机的效率，加剧对叶片的侵蚀。
针对过热汽温调节对象调节通道惯性迟延大、被调量信号反馈慢的特点，应该从对象的调节通道中找出一个比被调量反应快的中间点信号作为调节器的补充反馈信号，以改善对象调节通道的动态特性，提高调节系统的质量。
目前采用的过热蒸汽温度调节系统主要有两种方案: 一种是串级控制, 另一种是导前汽温微分信号控制。
本设计所采用的汽温控制方案为导前汽温微分控制。
这种控制系统的结构特点是：只用了一个调节器，调节器的输入取了两个信号。
一个信号是主汽温经变送器直接进入调节器的信号，另一个信号则是减温器后的温度经微分器后送入调节器的信号。
本设计通过理论计算与仿真研究相结合的方法，将导前微分控制应用于过热汽温控制方案中，改善了控制对象的动态特性和控制品质。
该方案的可行性和该控制系统的优点，为进一步研究和设计这种控制系统提供了理论基础。
第一章过热汽温控制系统概述1.1 过热蒸汽温度控制的任务现代锅炉的过热器是在高温、高压条件下工作的，锅炉出口的过热蒸汽温度是整个汽水行程中共质的最高温度，对于电厂的安全经济运行有重大影响。
锅炉过热器是由辐射过热器、对流过热器和减温器等组成。
其任务是将汽包出来的饱和蒸汽加热到一定数值，然后送往汽机去作功。
通常称减温器前的过热器为前级过热器，减温器后的过热器为后级过热器。
3-5 过热再热蒸汽温度控制系统
总的过热器出口汽温随 负荷的增加而升高: D 过热汽温
3.烟气侧Qy扰动下汽温的动态特性：
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串级汽温控制系统、
串级汽温控制系统
主蒸汽温度设定 电路原理.exe
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导前微分汽温控制系统
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过热汽温串级与单级调节系统比较.exe
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分别设置独立的定值控制系统
该方案中，两级减温水控制方案可分别采用串级控制策 略。两级减温水的控制独互相立。
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1.串级汽温控制系统： 2.导前微分汽温控制系统： 3.分段汽温控制系统：
(1)分别设置独立的定值控制系统： (2)按温差控制的分段控制系统：
五、过热汽温控制系统分析： P129
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过热汽温对象的动态特性
1.减温水流量WB扰动下汽温的动态特性： 2.蒸汽负荷D扰动下汽温的动态特性：
按温差控制的分段控制系统
以Ⅱ级减温器前后的温差(θ3－θ2)作为第一段控制系统 的被控量信号送入主控制器PI3。
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§3-6 再热蒸汽温度控制系统
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浅析过热汽温串级控制的控制方案
浅析过热汽温串级控制的控制方案过热汽温串级控制是一种重要的控制方式，可用于调节电站的发电过程。
本文将从两个方面浅析过热汽温串级控制的控制方案。
一、控制模型过热汽温串级控制是基于PID控制方法的，通过PID控制器对控制对象进行调节。
PID控制器包括三个部分，分别为比例、积分和微分。
其中，比例控制器根据误差信号与设定值之间的差别来计算输出量，积分控制器维护一个累积误差的变量，并将其与比例控制器计算出的输出量相加，最终输出调节量。
而微分控制器根据误差变化率的变化来计算输出量，用以预测未来的误差变化情况，从而更好地改善控制系统的稳定性。
过热汽温串级控制中，PID控制器通常通过串级的方式进行连接。
该控制方式通常是将一个PID控制器插入另一个PID 控制器的反馈路径中，以此方式逐层调节。
首先，我们需要使用第一级PID控制器来实现对主蒸汽温度的调节。
第二个PID 控制器负责进一步调节再热蒸汽温度，以保持其稳定性。
通过这种方式，系统可以快速地调整过热汽温度以保持其稳定性。
二、控制算法在过热汽温串级控制中，控制器的选择至关重要。
控制器需要具有快速响应、准确性和可靠性，以确保系统的稳定性。
目前，最常用的控制器算法是基于模型预测控制（MPC）的控制方式。
MPC控制器需要建立一个过热汽温度的动态模型，并通过该模型来预测未来的状态。
在预测过程中，MPC控制器考虑了过去、现在和未来三个时段，根据这些信息对控制系统进行调节，以实现最优的温度控制。
MPC控制器使用优化算法来搜索最优解，以尽可能地减小系统误差。
总体而言，MPC是一种有前途的过热汽温度控制方法，具有一定的优势和实用价值。
然而，对于普通电站和控制系统的实际应用，MPC控制器的计算复杂度很高，需要大量的计算资源。
因此，目前还需要针对MPC控制器展开更多的研究，以提高其效率和实用性。
综上所述，过热汽温串级控制是一种有效的控制方式，可以帮助调节电站发电过程的稳定性，优化系统的能耗效率。
浅析过热汽温串级控制的控制方案
根据控制信号，执行器调节蒸 汽流量，实现对过热蒸汽温度
的控制。
控制系统的调试与优化
系统调试
在系统硬件和软件联调过程中，对系统进行测试 和调试，确保系统功能的完整性和稳定性。
控制参数优化
根据实际运行情况，对控制参数进行优化，提高 系统的控制精度和响应速度。
报警阈值调整
根据实际运行安全需求，对报警阈值进行调整， 确保系统在异常情况下的及时预警。
有重要意义。
在实际工业生产过程中，过热汽温控制 存在许多难点和挑战，如温度变化非线 性、时变性、外部干扰等问题，这些问 题影响了过热汽温控制的准确性和稳定
性。
针对这些问题，研究过热汽温串级控制 方案对于提高过热汽温控制性能、促进 能源利用效率、保证工业生产安全等方
面具有重要意义。
研究内容与方法
研究内容
串级控制的基本原理
串级控制的概念
串级控制是一种多级控制系统， 其中两个控制器串联在一起，第 一个控制器的输出作为第二个控
制器的设定值，以此类推。
串级控制的优点
串级控制能够改善控制品质，提 高系统的抗干扰能力，增强系统
的鲁棒性。
串级控制的应用
在过热汽温控制中，采用串级控 制方案可以有效地提高系统的控
浅析过热汽温串级控制的控制方案
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目 录
• 引言 • 过热汽温控制系统的基本理论 • 过热汽温串级控制方案 • 过热汽温串级控制方案的实现 • 过热汽温串级控制方案的应用案例 • 结论与展望 • 参考文献
01
引言
研究背景与意义
过热汽温控制是现代能源工业中的重要 问题，随着能源结构的转变和能源需求 的增加，过热汽温的控制对于提高能源 利用效率、保证工业生产安全等方面具
锅炉过热蒸汽温度控制系统设计
锅炉过热蒸汽温度控制系统设计一、系统结构设计：测量元件：可选择蒸汽温度传感器，将锅炉内蒸汽的温度信号转换为电信号，反映蒸汽温度的变化，常用的传感器有热电偶和热电阻。
执行元件：通常选择调节阀门作为执行元件，根据来自控制器的控制信号，调节阀门的开度，控制蒸汽流量，进而调节蒸汽温度。
控制器：根据测量元件获取到的蒸汽温度信号，通过内部算法进行计算，得到相应的控制信号，将该信号传输给执行元件，使其根据控制信号，控制阀门的开度，从而实现对蒸汽温度的控制。
二、控制原理设计：控制原理决定了系统的稳定性和控制精度。
通常采用PID控制算法，对温度进行控制。
P（比例）控制：根据蒸汽温度与设定值之间的偏差，以比例的方式控制执行元件，提供调节信号，使得蒸汽温度逐渐接近设定值。
I（积分）控制：通过检测蒸汽温度实际值与设定值之间的积分误差，增加控制量的变化率，使其更快地接近和稳定在设定值附近。
D（微分）控制：通过检测蒸汽温度实际值的变化斜率，预测温度变化的趋势，并作出相应的调整，避免温度波动过大。
三、调节器及阀门选型：为了使温度控制更加准确和稳定，调节器和阀门的选型也很重要。
调节器：根据控制要求，选择具有一定控制精度和稳定性的调节器。
常见的调节器有PID调节器、模糊控制器等。
阀门：选用具有快速响应、调节精度高、可靠性强的阀门。
锅炉过热蒸汽温度控制系统中常见的阀门类型有电动调节阀和气动调节阀。
根据系统的操作要求和工艺流程，选择适合的阀门类型，并确保其具有良好的密封性和耐高温性能。
除了以上设计方面的考虑，还应注意系统的安全性和可靠性。
应配备相应的安全阀和过热保护装置，避免锅炉过热引发危险事故。
同时，锅炉过热蒸汽温度控制系统应进行合理的备份和冗余设计，确保系统在故障或异常情况下仍能维持正常运行。
综上所述，锅炉过热蒸汽温度控制系统的设计需要考虑系统结构、控制原理、调节器及阀门的选型等多个因素，从而实现锅炉蒸汽温度的精确控制，确保系统的安全性和稳定性。
蒸汽温度控制系统
第四节 再热汽温控制
一、再热蒸汽温度控制任务
保持再热器出口汽温为给定值。
二、再热汽温的影响因素
（1）机组负荷的变化（蒸汽流量变化）对再热汽温有很大的 影响；
（2）烟气热量变化也是影响再热蒸汽温度的重要因素。 由于再热器是纯对流布置，再热器入口工质状况取决
二、过热汽温对象特性
主要扰动有三种： （1）烟气热量扰动：燃烧器运行方式变化、
燃料量变化、燃料种类或成分变化、风量 变化等等这些变化最终均反映在烟气热量 的变化； （2）蒸汽流量（负荷）扰动； （3）减温水流量扰动。
D
GD(s)
Q
GQ(s)
W
GW(s)
+ θ
+ +
１．蒸汽流量（负荷）扰动下的汽温特性
γθ2
γθ1
＋ f1(x) － PI1
D 蒸汽流量D
∑
＋ ＋－
PI4
＋
＋ －
PI2
KZ
一级减温水调 节阀
二级减温 水调节阀
KZ
θ0
图13 按温差控制的过热汽温分段控制系统
D
第三节 举例
一、过热蒸汽流程
一级减温器 初级过热器
分割屏过热器 后屏过热器二级减温器
θ5
θ4
θ3
θ2
末级过热器 θ1 至汽机
蒸汽
(s) Q(s)
KQ 1 TQS
e Q s
0
τQ
t
图 4 烟气热量扰动下过热汽温响应曲线
3．减温水量扰动下的过热汽温特性
Wj
0
t
ΔWj
θ
TC
G(s) (s) K es
浅析过热汽温串级控制的控制方案
浅析过热汽温串级控制的控制方案随着控制技术的不断发展，过热汽温串级控制方案被广泛应用于电力工业中，以提高部件性能和最大化效益。
过热汽温串级控制方案采用一系列关键设备和技术进行热控制，包括高温过热器、控制阀门、水冷却器和温度传感器等。
本文将浅析过热汽温串级控制的控制方案，以期探讨其主要特点和应用。
过热汽温串级控制方案的主要特点1.多级管道控制：过热汽温串级控制采用多级管道控制，以确保热平衡和温度稳定。
该方案可有序地将过热汽温度分配到各个段以满足系统的需求，实现了烟气热梯度的良好分配，提高了整个系统的热效益。
2.智能控制：过热汽温串级控制方案还采用智能控制技术，当出现异常情况时，自动进行告警，减少电站的维修和检测所需的时间和成本。
通过控制阀门，大大提高了系统的控制准确性和精确性，从而提高了电站的运行效率。
3.加热装置：过热汽温串级控制中加热装置是非常重要的组成部分，通过加热装置的设置，可以使过热器各区间间保持相对的稳定，必要时，可以进行快速响应和控制。
4.温度传感器：串联式的温度控制方案中，设备或部位之间的温度相互关联。
使用高质量的温度传感器，使得系统能够对温度变化作出即时响应。
过热汽温串级控制的应用领域过热汽温串级控制的应用领域非常广泛，主要应用于电力工业，如燃料电站和核电站等。
1.燃料电站：在燃料电站中，过热汽温串级控制方案可以帮助控制过热器的温度，提高燃烧效率，延长燃烧系统的使用寿命，同时能够降低燃料成本。
这种控制方式可以确保短时间内热管道的持续稳定运行，开启了大容量电站运行的先河。
2.核电站：在核电站中，过热器是核反应堆的关键部件之一，也是高效能发电的重要组成部分。
过热汽温串级控制技术可以帮助控制过热器的温度，确保反应堆在高温下的稳定运行，延长设备寿命，同时保证最小的关机时间和最佳的发电效率。
结论过热汽温串级控制方案是一种创新的、高效的控制方案。
它能够帮助电站管理人员实现精准控制、高效运营，同时能够提高热平衡和温度稳定性。
汽温控制系统
1 蒸汽温度控制系统设计1.1 控制系统任务保证机组的安全经济运行，要求主蒸汽温度为设定值。
过热汽温调节的任务是维持过热器出口蒸汽温度再允许范围内，并且保护过热器，使管壁温度不超过允许的工作温度。
过热温度过高，可能造成过热器、蒸汽管道和汽轮机的高压部分金属损坏，因而过热温度的上限不应超过额定值5C 。
过热蒸汽温度过低，又会降低全厂的热效率并影响汽轮机的安全经济运行，因而过热汽温的下限一般不低于额定值10C 。
过热汽温的额定值通常在500C 以上。
1.2 控制系统构成控制系统的构成，主要由被控对象——过热器管道，执行机构——执行器（电动喷水阀门），检测变送组件——热电偶或温度变送器，控制系统核心部件——调节器（电动控制器）组成。
其中，被调量（测量值）——主汽温度，调节量（控制信号）——喷水流量，干扰信号——炉膛燃烧情况。
1.3 控制系统结构框图图1-1汽温控制系统结构框图1.4 控制过程简要分析当主汽温度的测量值等于设定值时，喷水阀门不动，系统处在动态平衡状态。
此时，若炉膛燃烧情况发生变化，使汽温上升，造成给定值和测量值产生偏差，则偏差信号经过控制器的方向性判断及数学运算后，产生控制信号使喷水阀门以适当形式打开，喷水量增加。
测量值最终回到设定值，系统重新回到平衡状态。
2 控制系统工作原理系统中有两个调节器，构成两个闭环回路。
内回路祸福回路，包括控制对象、副参数变送器、副调节器、执行器和喷水阀，它的任务是尽快消除减水温度的干扰，在调节过程中起初调作用；外回路或主回路，包括主对象、主参数变送器、主调节器、副回路，其作用是保持过热器出口汽温等于给定值。
主调节器接受被控量出口汽温以及给定值信号，主调的输出给定汽温与喷水减温器出口汽温共同作为副调节器输入，副调节器输出汽温信号控制执行机构位移，从而控制减温水调节阀门的张开闭合程度。
当炉膛燃烧剧烈，过热器管道过热，有喷水量的自发性增加造成干扰，如果不及时加以调节，出口温度将会降低，但因为喷水干扰引起的汽温降低快于出口汽温的降低，温度测量变送器输出的汽温信号会降低，副调节器输出也降低，通过执行器使喷水阀门开度减少，则喷水量降低，使扰动引起的汽温变化波动很快消除，从而使主汽温基本上不受影响。
山东大学过热汽温自动控制系统一级减温控制系统逻辑图
NANDSB SHATSVNDMRESHO1SH1ABCDOFW107ESHAISVNCMRESHO2SHBISVNOOFW110ESHBISVNCIFW10700010X12P XMTRSH01XMTRSH02XMTRSH040010X10G 0010X12OYHPP100IFW107CIFW108BCXMTRSH05BVILCD BVILAD IFW11000010X16L 0010X16K IFW110CIFW111BCBVIRCD BVIRAD一级减温器左侧截止阀100%开启一级减温器左侧调节阀开度>5%屏过左侧入口温度变送器故障屏过左侧出口温度变送器故障一级减温器压力变送器故障主燃料跳闸蒸汽流量<10%一级减温器左侧调节阀开度>1%一级减温器左侧截止阀100%关闭一级减温器左侧流量阀关闭一级减温器左侧截止阀关闭一级减温器左侧截止阀投自动屏过右侧入口温度变送器故障一级减温器右侧截止阀100%开启一级减温器右侧调节阀开度>5%一级减温器右侧调节阀开度>1%一级减温器右侧截止阀100%关闭一级减温器右侧流量阀关闭一级减温器右侧截止阀关闭一级减温器右侧截止阀投自动一级减温器左侧截止阀没有100%开启（报警）一级减温器左侧强制切手动关闭一级减温器左/右侧调节阀MFT 或 SF < 10%打开一级减温器左侧截止阀一级减温器左侧截止阀没有100%关闭（报警）一级减温器右侧强制切手动一级减温器右侧截止阀没有100%开启（报警）一级减温器右侧截止阀没有100%关闭（报警）打开一级减温器右侧截止阀XMTRSH03屏过右侧出口温度变送器故障一级减温控制系统逻辑图设计绘图审计批准日期比例 数量图号 材料专业课程设计共5页 第2页AMRE SG 02SF 02AORMREAAORTD 5SECTD 5SECTD 5SECTD 5SECS 1 R 0ORORORANDNORNS 1R 0NNS 1 R 0S 1 R 0AND NANDNANDORORANDN3304SI 04SJ SK 0404SQ 10SE 13SE 33SA M MSR 04SD 33SC 33。
热工控制系统第八章 汽温控制系统
串级过热汽温自动控制系统结构图
对应的汽包锅炉串级过热汽温自动控制系统的原理方框图如 下图所示： 下图所示：
串级过热汽温自动控制系统原理方框图 系统的组成： 系统的组成： 内回路：导前区传递函数W1(s)、温度变送器γ θ 1、副调节器WT1(s) 内回路：导前区传递函数 、 副调节器 执行器比例系数K 喷水调节阀比例系数K 执行器比例系数 Z、喷水调节阀比例系数 µ 。 主回路：惰性区传递函数W 、 主调节器W 主回路：惰性区传递函数 2(s)、温度变送器γ θ 2、主调节器 T2(s) 内回路。 内回路。
Z2 X1 X2 Y2 Y1
WT1(S)
WT2(S)
WZ(S) Wm2(S) Wm1(S)
Wf(S)
WD2(S)
WD1(S)
-
-
图
串级控制系统原理方框图
图中Z2是进入副环的扰动，从副回路看，传递函数为：
W f (S )WD 2 (S ) y (S ) ′ WD 2 (S ) = 2 = z 2 (S ) 1+ WT 2 (S )W f (S )WD 2 (S )Wm 2 (S )WZ (S )
8.3 过热汽温调节对象的动态特性
汽包锅炉过热汽温调节对象的动态特性是指各种引起过热汽 温变化的原因与过热汽温变化之间的动态关系。下面重点分析蒸 温变化的原因与过热汽温变化之间的动态关系。下面重点分析蒸 过热汽温θ 汽流量D、烟气热量Q 和减温水量W 三种扰动下过热汽温 汽流量 、烟气热量 y和减温水量 B三种扰动下过热汽温 变化 的动态特性： 的动态特性：
8.4 串级过热汽温自动控制系统的分析整定
串级过热汽温自动控制系统以过热汽温 为被调量，根据喷 串级过热汽温自动控制系统以过热汽温θ2为被调量，根据喷 过热汽温 水减温器出口温度θ 调节减温水量，其系统结构图如下： 水减温器出口温度 1调节减温水量，其系统结构图如下： 主调节器: 维持过热汽温 主调节器 θ2等于其给定值。 等于其给定值。 副调节器: 根据θ 副调节器 根据 1和主调 PI2输出信号的变化 节器PI2 节器PI2输出信号的变化 调节减温水量。 调节减温水量。 喷水减温器出口温度θ 喷水减温器出口温度 1 可以快速反应对过热汽温的 扰动，只要θ 变化， 扰动，只要 1变化，就可以 通过副调节器 副调节器PI1调节减温 通过副调节器 调节减温 水量，维持θ 水量，维持 1在一定范围以 过热汽温θ 从而使过热汽温 内，从而使过热汽温 2基本 不变，提高控制品质。 不变，提高控制品质。
汽温控制系统
一级减温器出口温度 θ1j与主调节器输出的差， 加上前馈信号f形成副调节 器PID2的输入偏差信号e2。
2020/7/20
第一节 过热汽温自动控制系统
2020/7/20
• 当某种扰动引起二级减温器入口 蒸汽温度θ1上升时，主调节器 输入偏差减小，PIDl的输出下降 ，引起副调节器的输入偏差增大 ，PID2的输出增加，使减温水 增加，一级减温器出口汽温θ1j 立即下降，经延时使二级减温器 入口汽温θ1下降。θ1j下降使副 调节器的输入偏差e2减小。这 样，在主汽温的迟延期间内，当 主调节器输出还在减小时，θ1j 也在同时减小，抑制了副调节器 输出的进一步增加，从而防止了 减温水过调。
一级减温：减温器布置在低过出口集箱至全大屏过热器进口集箱的连接管上，
左右各一只，其作用是保护屏式过热器，防止屏过超温，同时改善二级减温 控制系统的控制品质。在运行中作汽温的粗调，是过热汽温的主要调节手段。 ECR：14.49T/H
二级减温：减温器全大屏过热器出口，共2只。其作用是保证主蒸汽（高过出
口）温度等于设定值，在运行中作汽温的细调节。ECR:7.75T/H
调节阀的开度，改变减温水量，初步
维持后段过热器入口（减温器出口）
处的汽温，对后段过热器出口主汽温
PID1 起粗调作用。后段过热器出口主汽温
PID2
由主调节器PID1控制。只要后段过热
器出口汽温未达到设定值，主调节器
PID1的输出就不断地变化，使副调节
器不断地去改变减温水量，直到主汽
温恢复到主汽温设定值为止。稳态时，
第一节 过热汽温自动控制系统
（二）二级减温控制系统
❖二级过热器出口蒸汽温度控制是锅炉出口蒸汽温度的最后一道控制手段， 为了保证汽轮机的安全经济运行，要求尽可能提高锅炉出口蒸汽温度的控制 品质。为此，二级减温控制系统的前馈信号采用了基于焓值计算的较为完善 的方案。 ❖其基本思想是：通过较为准确的计算，确定未段过热器入口处应具有的温 度值，将其作为副调节器的设定值。首先控制好未段过热器入口温度，使得 过热蒸汽在这一温度值的基础上，经过末段过热器吸热后，其出口汽温正好 达到或接近要求的定值。若仍有偏差，再由主调节器来消除。
汽温控制系统
第二节 再热汽温自动控制系统
二、再热汽温控制系统举例
1、再热汽温烟气挡板控制
为了整个机组的安全经济运行， 必须将锅炉再热器出口的蒸汽温 度控制在运行人员设定的数值上。 正常情况下的再热蒸汽温度由烟 气挡板控制，再热汽温烟气挡板 控制SAMA图如图所示。
图中，A、B两侧再 热器出口蒸汽温度分 别有两个测量值信号， 正常时选择大值信号 作为烟气挡板控制回 路的过程变量值PV。 该系统为一带前馈作 用的单回路控制系统。 前馈作用信号由机组 给定负荷经函数发生 器后形成，前馈通道 能快速消除锅炉负荷 信号的变化对再热器 出口蒸汽温度的影响。 而再热器出口蒸汽温 度的稳定最终依靠PID 调节回路来校正。
第四章 汽温控制系统
第一节 过热汽温控制系统 第二节 再热汽温控制系统
第一节 过热汽温自动控制系统
一、过热汽温自动控制的任务与对象的动态特性 1、过热汽温控制的意义与任务 2、过热汽温控制对象的静态和动态特性 （1）静态特性
锅炉负荷与过热汽温的关系 过剩空气系数与过热汽温的关系 给水温度与过热汽温的关系 燃烧器的运行方式与过热汽温的关系
E2= θ1j -OPID实1+f际值θ 0的偏差。
一级减温器出口温度 θ 1j与主调节器输出的差， 加上前馈信号f形成副调节 器PID2的输入偏差信号e2。
第一节 过热汽温自动控制系统
当某种扰动引起二级减温器入口 蒸汽温度θ 1上升时，主调节器 输入偏差减小，PIDl的输出下 降，引起副调节器的输入偏差增 大，PID2的输出增加，使减温 水增加，一级减温器出口汽温 θ 1j立即下降，经延时使二级减 温器入口汽温θ 1下降。θ 1j下降 使副调节器的输入偏差e2减小。 这样，在主汽温的迟延期间内， 当主调节器输出还在减小时， θ 1j也在同时减小，抑制了副调 节器输出的进一步增加，从而防 止了减温水过调。
单元机组过热汽温控制系统的工程实现
单元机组过热汽温控制系统的工程实现单元机组过热汽温控制系统是一种用于调节和控制单元机组中过热蒸汽的温度的系统。
过热蒸汽是通过锅炉产生的，它的温度必须在一定范围内进行控制，以确保其稳定运行和安全性。
以下是关于单元机组过热汽温控制系统工程实现的详细介绍。
一、系统组成1.过热器：过热器是通过燃烧锅炉产生的蒸汽进行加热以增加其温度的设备。
过热器通常是由一系列管子构成，蒸汽通过这些管子流动，从而增加其温度。
2.控制阀：控制阀用于调节过热器中蒸汽的流量，从而控制蒸汽的温度。
控制阀通常由一个执行器和一个阀体组成，执行器通过电信号或气动信号控制阀体的开度。
3.温度传感器：温度传感器用于测量过热器中蒸汽的温度。
常用的温度传感器包括热电偶和热电阻。
温度传感器将蒸汽温度转换为电信号，并将其发送给控制器。
4.控制器：控制器是系统的核心部分，它接收来自温度传感器的信号，并根据预设的设定值进行比较和计算，然后通过控制阀调节过热器中蒸汽的流量，以达到设定的温度值。
5.人机界面：人机界面用于用户与系统进行交互和操作。
它通常包括显示屏和操作按钮，用户可以通过操作按钮设置温度设定值、监视当前温度和系统状态等。
二、工程实现步骤1.方案设计：根据单元机组的要求和特点，设计温控系统的整体方案。
确定控制系统的组成部分和工作原理，选择适合的控制器和传感器。
2.传感器安装：在单元机组的适当位置安装温度传感器，确保其能够准确测量蒸汽的温度，并与控制器连接。
3.控制阀安装：根据设计要求，在过热器的适当位置安装控制阀，并连接执行器和控制器。
4.控制器配置：根据单元机组的温度要求，配置控制器的相关参数。
包括设定值、比例、积分和微分等控制参数。
5.人机界面设置：配置人机界面的显示屏，以便用户可以设置设定值、监视当前温度和系统状态。
6.系统调试：经过安装和配置后，对整个系统进行调试。
通过改变设定值和监视蒸汽温度，检查系统的响应和控制准确性。
7.系统优化：根据调试的结果，对控制器的参数进行优化，以提高系统的控制精度和稳定性。
浅析过热汽温串级控制的控制方案
浅析过热汽温串级控制的控制方案早晨的阳光透过窗帘的缝隙，洒在办公室的角落，我泡了一杯清茶，打开电脑，准备开始写作。
关于过热汽温串级控制的控制方案，这个话题已经在我脑子里转了好多遍了，今天终于要把它梳理出来了。
先来说说什么是过热汽温串级控制。
简单来说，它就是通过控制过热器的出口温度，保证蒸汽温度在合理的范围内，防止过热器内部出现水滴，从而保证蒸汽质量。
那么，我们就来聊聊控制方案。
一、方案设计原则1.稳定性：确保过热器出口温度在设定值附近波动，避免出现大幅度波动。
2.可靠性：控制系统要具备较强的抗干扰能力，保证在各种工况下都能稳定运行。
3.实时性：控制系统要能够实时监测过热器出口温度，快速响应。
4.经济性：在满足控制要求的前提下，尽量降低设备成本和运行成本。
二、方案组成1.控制器：采用先进的PID控制算法，实现过热器出口温度的精确控制。
2.传感器：选用高精度的温度传感器，实时监测过热器出口温度。
3.执行器：选用快速响应的调节阀，实现对过热器入口蒸汽流量的调节。
4.人机界面：用于显示过热器出口温度、调节阀开度等参数，方便操作员实时监控。
三、控制策略1.主控制策略：采用PID控制算法，根据过热器出口温度与设定值的偏差，自动调节调节阀开度，使过热器出口温度稳定在设定值附近。
2.串级控制策略：在主控制策略的基础上，引入前馈控制。
当过热器入口蒸汽流量发生变化时，前馈控制会根据入口蒸汽流量的变化，提前调整调节阀开度，以减小过热器出口温度的波动。
3.限幅控制策略：为防止过热器出口温度过高或过低，设置上下限幅值。
当过热器出口温度超过上限幅值时，自动关闭调节阀；当过热器出口温度低于下限幅值时，自动开启调节阀。
四、实施方案1.硬件配置：根据方案组成，选择合适的控制器、传感器、执行器和人机界面等设备，进行硬件连接。
2.软件编程：根据控制策略，编写控制程序，实现过热器出口温度的自动控制。
3.系统调试：在设备安装完毕后，进行系统调试，确保控制系统稳定可靠。
过热汽温系统
背景
火力发电厂热工控制中，锅炉出口过热蒸汽温度（主汽温）是锅炉的主要参数之一，也是整个汽水行程中工 质的最高温度，对电厂的安全经济运行有重大影响。单元机组各级过热蒸汽温度控制的惯性时间常数和迟延时间 都很大，且机组容量越大，过热器管道越长，惯性时间和纯迟延时间也越长；另外，锅炉动态特性随工况或干扰 等因素变化发生变化。影响过热汽温的主要因素有：流量、压力、燃烧状况、减温水调节阀的开度。上述任何一 个因素的变化都会导致过热蒸汽温度不同程度的变化。除此之外，过热汽温度往往表现出一定的非线性和时变特 性。随着科学技术不断创新发展和机组容量不断增大，对过热汽温系统建立比较精确的模型显得尤为重要。
该算法模拟了最多5种质量和能量的混合，也可以模拟某些物质（如硅Si）的浓度。根据进入联箱的各种流 体的流量及其对应的焓/深度，计算出口的焓或指定元素的质量浓度。混合可以是瞬时的（无质量），也可计算为 设备阻塞。无论哪种情况，假定混合为理想混合 。
谢谢观看
为了减小热偏差，可以将过热器受热面分成几级，对某一级来说受热不同的管子联到了同一联箱，在联箱内 使蒸汽充分混合，这样在某一级中产生的热偏差，经混合后可以消除或减小，级分得越多，热偏差值就越小。一 般中压锅炉，过热器分两级，级间混合一次。高压锅炉常将过热器分三级、混合两次或分四级、混合三次。超高 压锅炉将过热器分四级、五级。更高参数的锅炉将过热器的级数分得更多。所以混合联箱在过热器系统中对于消 除或减小热偏差是很重要的。
图3
图3中，管外放热介质向单位管长的金属壁在单位时间内的放热量；金属管壁向管内介质在单位管长和单位时 间的传热量；金属温度。
数学建模算法
受热面算法
混合联箱算法
本算法仿真单相介质换热器的动态传热和流动过程，对换热器的外部积灰和内部结垢以及管壁泄漏等过程也 给予仿真。受热面主要计算各传热系数：
2 汽温控制系统
三、过热蒸汽温度的控制手段
现代大型锅炉最常采用的是： 现代大型锅炉最常采用的是：喷水 减温法。 减温法。 但是从理论上来讲在过热蒸汽内喷 水会引起熵增，导致系统做功能力 下降。但为了维持机组安全运行， 喷水减温是最简单有效的方法。因 而被广泛采用。
对采用喷水减温器的过热蒸汽温 度控制系统，有的机组只采用一 级减温，这种系统比较简单，但 因被控对象在基本扰动下的迟延 时间太长，往往在机组负荷变动 等扰动下蒸汽温度偏差较大。 目前大多数机组都采用二级喷水 减温控制方式
稳态时，减温器出口的汽温，即 导前汽温可能与原来的数值不同， 而主汽温一定等于设定值。
（二）具有导前微分信号的 控制系统
加入导前信号，它 能迅速反映扰动影 响，所以能有效地 克服扰动对主汽温 的影响。
动态 稳态
在控制过程中，调节器根据导前汽 温θ1 的微分信号和θ两个信号动作， 由于θ1 比θ提前反映减温水量扰动且 θ1 的微分信号能反映汽温的变化速 度，使调节器能实现提前调节作用。 因此出口汽温的动态偏差显著地减 小 在控制过程结束后，导前汽温不再 变化，其微分信号消失，PI调节器 能消除静态偏差，必使θ恢复给定值。
汽温的动态特性从哪几个方面衡 量？ 过热汽温度控制的基本方案有哪 几种，分析其原理。 再热汽温控制的主要手段和辅助 手段分别是什么？
随着锅炉负荷的变化，其辐射吸热面和对 流受热面的吸热比例也会随之变化。
布置在对流 吸热区的过 热器，其出 口蒸汽温度 一般随负荷 的上升而上 升
布置在辐射 吸热区的过 热器，其出 口蒸汽温度 一般随负荷 的上升而下
现代大容量锅炉的过热器系统都采 取了对流式过热器、辐射式过热器 和屏式过热器（半辐射式）过热器 交替串联布置的结构。当锅炉蒸发 量增加时，过热器出口汽温上升。
过热汽温串级控制系统的设计
引言火电厂锅炉汽温控制系统具有大迟延、大惯性的特点，且影响汽温变化的扰动因素很多，如蒸汽负荷、烟气温度和流速、火焰中心位置、减温水量、给水温度等等，这些扰动会极大影响机组的平安、经济运行。
本设计的工作意义是：大型火电厂锅炉过热汽温对电厂平安经济运行有着重要影响, 过热蒸汽温度是锅炉汽水系统中温度最高点，如果蒸汽温度过高就会使过热器和汽轮机高压缸承受过高的热应力而损坏，威胁机组的平安运行。
如果过热蒸汽温度偏低，那么蒸汽含水量增加，会降低电厂的工作效率，甚至会使汽轮机带水，从而缩短汽轮机叶片的使用寿命。
所以控制好过热器出口温度非常重要。
通常要求它的温度保持在额定值5范围内。
常规的蒸汽温度控制方案大致可分为两种: 一种是串级控制, 另一种是导前微分控制。
目前该领域的控制方法有：过热汽温FPID(模糊PID)控制系统, 基于控制历史的过热汽温模糊串级控制系统，过热汽温鲁棒PID控制系统，但以上方法都只是理论研究，应用于实际生产之中的控制方式以传统方法为主。
继续提高主汽温、再热汽温的控制品质，仍具有较高的理论与实用价值。
本文以过热汽温串级控制系统的思路对被控对象进行研究与分析，针对被控对象的大延迟，不确定等特点，选择串级控制系统能够获得较好的抗干扰性能和动态特性。
第一章单元机组燃烧系统本课题研究对象为200MW单元机组过热汽温串级控制系统，锅炉为高温、亚临界压力、中间再热、自然循环、单炉膛前后对冲燃烧、燃煤粉汽包炉，下面将先介绍锅炉的燃烧系统。
1.1 燃烧室(炉膛)炉膛断面尺寸为深12500mm、宽13260mm的矩形炉膛其深宽比为。
这样近似正方形的矩形截面为四角布置切圆燃烧方式创造了良好的条件。
从而使燃烧室四周的水冷壁吸热比拟均匀，热偏差较小。
燃烧室上部布置四大片分隔屏过热器，便于消除燃烧室上方出口烟气流的剩余旋转，减少进入水平烟道的烟气温度偏差。
汽包，壁厚145mm，筒身长20500mm，汽包横向布置在锅炉前上方，汽包内径为1743筒身两端各与半球形封头相接，筒身与封头均用BHW-35钢材制成。
300MW的机组过热汽温控制系统的设计解读
摘要300MW单元机组过热汽温控制通常采用分段控制系统，由二段相对独立的串级控制构成，串级控制系统对改善控制过程品质极为有效。
过热汽温的控制系统对于电厂的安全经济运行都非常重要，整个系统是维持过热器出口蒸汽温度保持在允许的范围内，并且保护过热器是管壁温度不超过允许的工作温度。
在电厂整个控制系统中，影响过热汽温的因素很多，主要有蒸汽流量扰动、烟汽流量扰动、减温水量扰动三方面。
而喷水减温对过热器的安全运行比较有利是目前广泛采用的方法。
在串级控制系统中副调节器所在的内回路能快速消除减温水量的自发性扰动和其他进入内回路的各种扰动，而主调节器所在的外回路保持过热汽温等于给定植。
并且系统实现了自动跟踪和无扰切换，保证机组安全经济的运行。
对于过热蒸汽的采集实现了二冗余，提高了系统的可靠性。
整个过热汽温控制系统是用N—90实现的，且系统切换和逻辑报警线路全面，具有较高的可靠性。
关键词：电力系统，过热汽温，串级控制I目录摘要 (I)1 引言............................................................... - 1 -2 DCS控制系统简介..................................................... - 2 -2.1分散控制系统的产生....................................................................................................................... - 2 -2.2分散控制系统结构........................................................................................................................... - 3 -2.2.1网络通信子系统................................................................................................................... - 3 -2.2.2过程控制子系统................................................................................................................... - 3 -2.2.3人机接口子系统（HMI） ..................................................................................................... - 4 -2.3分散控制系统(DCS)的特点............................................................................................................. - 5 -3 过热汽温控制系统概述................................................. - 7 -3.1过热蒸汽温度控制的意义和任务................................................................................................... - 7 -3.2被控对象动态特性分析................................................................................................................... - 7 -3.2.1锅炉负荷扰动下过热汽温的阶跃响应曲线 ....................................................................... - 8 -3.2.2烟汽热量扰动下过热汽温的阶跃响应曲线 ....................................................................... - 8 -3.2.3减温水量扰动下过热汽温的阶跃响应曲线 ....................................................................... - 9 -3.2.4减温水量扰动与负荷扰动或烟汽量扰动的比较 ............................................................... - 9 -3.2.5改善减温水量扰动下动态特性的方法 ............................................................................. - 10 -3.3常规过热汽温传统控制策略......................................................................................................... - 10 -3.4串级汽温调节系统.......................................................................................................................... - 10 -3.4.1过热汽温串级调节系统的组成................................................................................................. - 10 -3.4.2串级系统的结构和工作原理 ............................................................................................. - 11 -3.4.3主汽温串级控制系统原理................................................................................................. - 12 -3.4.4串级汽温调节系统的分析................................................................................................. - 12 -4 过热汽温的整定...................................................... - 14 -4.1串级控制系统方框图..................................................................................................................... - 14 -4.2过热汽温的参数整定..................................................................................................................... - 15 -5 SAMA图分析......................................................... - 17 -5.1控制系统ＳＡＭＡ图绘制............................................................................................................. - 17 -5.2控制系统ＳＡＭＡ图分析............................................................................................................. - 18 -结论................................................................. - 20 -参考文献............................................................... - 21 -II1 引言火力发电厂在我国电力工业中占有主要地位，是我国重点能源工业之一。
过热汽温控制系统
第一部分 多容对象动态特性的求取控制对象是指各种具体热工设备，例如热工过程中的各种热交换器，加热炉、锅炉、贮 液罐及流体输送设备等。
尽管它们的结构和生产过程的物理性质很不相同，从控制的观点来 看它们在本质上有许多相似之处。
控制对象是自动控制系统中的一个重要组成部分。
它的输 出信号通常是生产过程中要求控制的被调量；它的输入信号是引起被调量变化的各种因素 (扰动作用和控制作用)。
对象的动态特性取决于它的内部过程的物理性质，设备的结构参数和运行条件等，原则 上可以用分析方法写出它的动态方程式。
但是由于一般热工对象内部过程的物理性质比较复 杂，加之运行过程中的一些实际条件很难全面予以考虑，因此用分析方法并不容易得到动态 特性的精确数学表达式。
比较常用的方法是在运行条件下通过实验来获得对象的动态特性。
根据测定到的对象阶跃响应曲线，可以把它拟合成近似的传递函数，根据阶跃响应曲线 求近似传递函数有很多方法，采用的传递函数在形式上也是各式各样 有自平衡能力的高阶对象的阶跃响应曲线如图所示:无迟延一阶对象阶跃响应曲线选定的传递函数的形式为()()1NKW S T S =+即采用一个n 阶等容惯性环节来近似表征。
上式中有三个待定的参数：放大系数K ，时间常数T 和阶数n ，传递函数的放大系数K 的求取方法按前面求取公式确定。
(1)作稳态值的渐近线y(∞)，则()()0Y Y K μ∞-=∆在试验获得的阶跃响应曲线上，求得y(t 1)＝0.4y(∞)及y(t 2)＝0.8y(∞)时对应的时间 t 1、t 2 后，利用下式求阶数n ：利用两点法公式可知（见《热工控制系统》谷俊杰，课本62 页公式）：由曲线可知放大系数K ,利用两点法可确定t1，t2，利用如下公式计算对象阶次和惯性时间。
21.07510.521T N T T *⎛⎫=+ ⎪-⎝⎭122.16T T T N +≈上式求得的n 值不是整数时，应选用与其最接近的整数。
过热蒸汽温度调节系统
（1）内回路分析
设副调节器选用比例调节规律：
G p (s) =
1
δ
G02 (s) G′(s) = = Wθ 2 1+ G02 (s)Gp (s)Kz Ku rθ 2
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:
θ2
2
G
* p
(s) =
1
δ
K
2
u
K
z
rθ
2
=
1
δ
* 2
=
δ
K
δ
* 2
如果将主调节器GPI（s）以外均视为被调对象，则等效被调对象的传递函数为：
G
* 01
(s) =
rθ 1 G rθ 2
01
(s)
∙根据单回路整定方法来整定外回路。
三、采用导前汽温微分信号的双回路调节系统
(1)导前微分系统组成： 导前微分系统组成： 导前微分系统组成
图7-13 导前汽温微分信号的汽温调节系统 引入了的微分信号后，将有助于调节器的动作迅速性！
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：
→
Wθ2
→
→
I→ 0
I1 → GPI(s) → + + Iθ1
→ GP(s) → Kz → Kμ → + Iθ2 rθ1 rθ2 θ2 → G 02(s) → G 01(s) Wθ
θ1
→
图 8-6 串级汽温调节系统原理框图 G02(s)—导前区对象传递函数；G01(s)—惰性区对象传递函数；rθ1和rθ2—温度θ1和 θ2的变送器系数；Kz—执行机构传递系数；Kμ—喷水调门传递系数；Wθ1—调节作 用下减温水量；Wθ1—扰动作用下减温水量；Wθ—总减温水量，Wθ=Wθ1+Wθ2
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第一部分 多容对象动态特性的求取
控制对象是指各种具体热工设备，例如热工过程中的各种热交换器，加热炉、锅炉、贮 液罐及流体输送设备等。
尽管它们的结构和生产过程的物理性质很不相同，从控制的观点来 看它们在本质上有许多相似之处。
控制对象是自动控制系统中的一个重要组成部分。
它的输 出信号通常是生产过程中要求控制的被调量；它的输入信号是引起被调量变化的各种因素 (扰动作用和控制作用)。
对象的动态特性取决于它的内部过程的物理性质，设备的结构参数和运行条件等，原则 上可以用分析方法写出它的动态方程式。
但是由于一般热工对象内部过程的物理性质比较复 杂，加之运行过程中的一些实际条件很难全面予以考虑，因此用分析方法并不容易得到动态 特性的精确数学表达式。
比较常用的方法是在运行条件下通过实验来获得对象的动态特性。
根据测定到的对象阶跃响应曲线，可以把它拟合成近似的传递函数，根据阶跃响应曲线 求近似传递函数有很多方法，采用的传递函数在形式上也是各式各样 有自平衡能力的高阶对象的阶跃响应曲线如图所示:
无迟延一阶对象阶跃响应曲线
选定的传递函数的形式为
()()
1N
K
W S TS =
+
即采用一个n 阶等容惯性环节来近似表征。
上式中有三个待定的参数：放大系数K ，时间常数T 和阶数n ，传递函数的放大系数K 的求取方法按前面求取公式确定。
(1)作稳态值的渐近线y(∞)，则
()()
0Y Y K μ
∞-=
∆
在试验获得的阶跃响应曲线上，求得y(t 1)＝0.4y(∞)及y(t 2)＝0.8y(∞)时对应的时间 t 1、t 2 后，利用下式求阶数n ：
利用两点法公式可知（见《热工控制系统》谷俊杰，课本62 页公式）：由曲线可知放大
系数K ,利用两点法可确定t1，t2，利用如下公式计算对象阶次和惯性时间。
2
1.07510.521T N T T *⎛⎫
=+ ⎪-⎝⎭
122.16T T T N +≈
上式求得的n 值不是整数时，应选用与其最接近的整数。
某主汽温对象不同负荷下导前区和惰性区对象动态特性如下：
37%： 导前区： 2
5.1
779551
S S -++ 惰性区： 87654
1.051
1052513693056791485283138501091836335285032463032785717119679S S S S S
-++++ 32
10135188895204601
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，可以用两点法求上述主汽温 对象的传递函数，传递函数形式为()()
1N
K
W S TS =+，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。
Matlab 应用如下所示:
利用两点法公式可知（见《热工控制系统》谷俊杰，课本62 页公式）：由曲线可知放大 系数K=5.1,利用两点法可确定t1=38.1，t2=82.5，
2
1.07510.521T N T T *⎛⎫
=+ ⎪-⎝⎭
≈2 122.16T T T N +≈
≈27.9
()()
0Y Y K μ
∞-=
∆=5.1
即可根据阶跃响应曲线利用两点法确定其传递函数：
()()
2
5.1
27.91w s s =
+
惰性区：
同理可得:
K=1.051 t1=395 t2=582 N=8 T=56.5 ()()
8
1.051
56.51w s s =+
第二部分 单回路系统参数整定
利用第一部分建立的对象传递函数，进行参数整定。
为便于分析，可以采用第一部分建 立的主汽温对象的惰性区对象（为一多容惯性环节）进行参数整定。
本指导书以第一部分整定确定的对象()()
8
1.051
56.51w s s =
+为例，进行参数整定。
一、临界比例带法确定调节器参数
采用等幅振荡法通过试凑法逐步确定等幅振荡时比例调节器的比例增益，和计算确定的 调节器参数进行比较。
对于对象()()
8
1.051
56.51w s s =
+，计算确定8
1
1.051cos 8kp π=
⎛
⎫ ⎪
⎝
⎭
将计算确定的参数kp =1.793,投入系统运行,系统结构如下图所示。
其中In1 Out1 模块如下图得到：
仿真后系统输出为：
根据等幅振荡是比例增益和系统输出曲线确定的等幅振荡周期T=760，可以查表确定当系统衰
减率φ= 0.75时调节器参数kp=0.8538 ki=0.0019kd=97.3343
根据查表确定的调节器参数，投入闭环运行，观察运行效果:
第三部分串级控制系统参数整定
一、主蒸汽温度串级控制系统参数整定
本实验以某300MW 机组配套锅炉的过热汽温串级控制系统为例，其原理结构图如下图所示：
图 3-1 过热汽温串级控制系统原理结构图
由上图，可得过热汽温串级控制系统的方框图如下：
图3-2 过热汽温串级控制系统方框图
在MATLAB 软件的Simulink 工具箱中，打开一个Simulink 控制系统仿真界面，根据图
3-2 所示的过热汽温串级控制系统方框图建立仿真组态图如下，其中主汽温对象选取100％负荷下的导前区和惰性区对象传递函数。
图3-3 过热汽温串级控制系统仿真组态图
上图中，惰性区对象的传递函数为:
利用选中这六个模块后，选择右键Create Subsystem 即可创建对象，惰性区对象也可
用上图中六个模块表示。
串级控制系统参数整定步骤如下：
1、首先整定内回路，即副调节器参数的整定
将图3-3 所示过热汽温串级控制系统仿真组态图中主回路反馈系数r1 设为0（即断开主回路
的反馈），同时令主调节器的比例系数1kp =1,积分系数1ki =0,微分系数1kd =0。
将阶跃信号输出模块（Step ）的终值（Final value ）设为过热蒸汽温度的稳态值535℃，仿真时间设为1000s ，逐渐增加副调节器的比例系数2kp ，在响应曲线显示器Scope1 中观察温度t2 的变化，使温度t2 尽快达到稳定，并尽量接近稳态值419.28℃，此时的比例系数2kp 即为副调节器的比例系数为4.4457。
根据副调节器参数，投入内回路闭环运行，观察运行效果:
2、整定外回路，即主调节器参数的整定
将图3-3 所示过热汽温串级控制系统仿真组态图中主回路反馈系数r1 改为1（即将主 回路反馈投入），副调节器的比例系数2kp 保持上一步的整定参数不变，仿真时间设1000s ， 逐渐增加主调节器的比例系数1kp ，在响应曲线显示器Scope 中观察温度t1 的变化，直至 响应曲线出现等幅振荡，记下此时的比例系数1kp =2.02，同时通过响应曲线可以确定振荡周期Tk =220 ，
1kp =2.02，振荡周期Tk =220
查表即可确定调节器参数值（见谷老师热工控制系统课本177 页表6-7）。
带入以下公式即可以计算主调节器的各参数： 主调节器比例系数11 2.1kp k δ=
=0.9667；积分系数:1
1 1.26ki Tk k δ==0.007323； 微分系数14Tk
Kdl k
δ==31.9007
3、完成过热汽温串级控制系统的参数整定后，在1500s 时加入减温水扰动，即将阶跃信
号输出模块（Step1）的响应时间（Step time）设为1500，终值（Final value）设为2500，仿真后在响应曲线显示器Scope 中观察减温水量增加后对过热蒸汽温度t1 的影响。
观察运行效果:
第四部分某电厂热工系统SAMA图分析
对汽包锅炉给水控制系统SAMA图分析，根据自己的理解画出其结构简图。
如图所示：
实用文档
总结
通过对过热汽温控制系统的分析与研究，了解到了过热汽温控制的原理以及相关设备的特点并且对系统的组成有一定的了解。
再对锅炉给水控制系统的读图中，又对锅炉给水系统的工作原理及系统组成有所掌握。
达到了实验的预期目的。
参考文献：
[1]单元机组协调控制，谷俊杰、彭学志、鲁许鳌[编]，华北电力大学
[2]热工控制系统,谷俊杰、彭学志、朱予东、周俊霞[编] ，华北电力大学
标准。