火电厂锅炉过热汽温控制系统设计
热工控制系统实验三过热汽温串级控制系统仿真实验样本
实验三 过热汽温串级控制系统仿真实验一、实验目1.理解过热汽温串级控制系统构造构成。
2.掌握过热汽温串级控制系统性能特点。
3.掌握串级控制系统调节器参数实验整定办法。
4.分析不同负荷下被控对象参数变化对控制系统控制品质影响。
二、实验原理本实验以某300MW 机组配套锅炉过热汽温串级控制系统为例, 其原理构造图如下图所示:过热器过热器喷水减温器图3-1 过热汽温串级控制系统原理构造图由上图, 可得过热汽温串级控制系统方框图如下:扰动图3-2 过热汽温串级控制系统方框图● 主调节器在图3-2所示过热汽温串级控制系统中主调节器()1T W s 采用比例积分微分(PID )调节器, 其传递函数为:()11111111111T d p i d i W s T s K K K s T s s δ⎛⎫=++=++ ⎪⎝⎭式中: ——主调节器比例系数( );1i K ——主调节器积分系数(1111i i K δ=);1d K ——主调节器微分系数(111d d K T δ=)。
● 副调节器在图3-2所示过热汽温串级控制系统中副调节器 采用比例(P )调节器,其传递函数为:()2221T p W s K δ==● 式中: ——副调节器比例系数( )。
● 导前区对象在图3-2所示过热汽温串级控制系统中导前区对象()2W s 在50%和100%负荷下 传递函数分别为:(1)50%负荷下导前区对象传递函数: ● (2)100%负荷下导前区对象传递函数: ● 惰性区对象在图3-2所示过热汽温串级控制系统中惰性区对象()1W s 在50%和100%负荷下 传递函数分别为:(1)50%负荷下惰性区对象传递函数: (2)100%负荷下惰性区对象传递函数:三、实验环节1.在MATLAB 软件Simulink 工具箱中, 打开一种Simulink 控制系统仿真界面, 依照图3-2所示过热汽温串级控制系统方框图建立仿真组态图如下:图3-3 过热汽温串级控制系统仿真组态图惰性区对象传递函数模块建立惰性区对象传递函数为三阶惯性环节, 在组态图中采用建立子模块方式建立惰性 区对象传递函数模块。
蒸汽锅炉PID温度控制系统设计
目旳:
对锅炉过热蒸汽温度控制系统进行分析和设计,而对 锅炉过热蒸汽旳良好控制是确保系统输出蒸汽温度稳 定旳前提。所以本设计采用串级控制系统,这么能够 极大地消除控制系统工作中旳多种干扰原因,使系统 能在一种较为良好旳状态下工作,同步锅炉过热器出 口蒸汽温度在允许旳范围内变化,并保护过热器管壁 温度不超出允许旳工作温度。
调整器接受过热器出口蒸汽温度t变化后,调整器才开始动作, 去控制减温水流量W ,W旳变化又要经过一段时间才干影响到 蒸汽温度t,这么既不能及早发觉扰动,又不能及时反应控制旳 效果,将使蒸汽温度t发生很大旳动态偏差,影响锅炉生产旳安 全和经济运营。
燃烧工况
温度设定值
控制信号
喷水流量
控制器
执行器
过热器
温度变送器
在本设计用到串级控制系统中,主对象为送入负荷设 备旳出口温度,副对象为减温器和过热器之间旳蒸汽 温度,经过控制减温水旳流量来实现控制过热蒸汽温 度旳目旳。
蒸汽锅炉工艺流程及控制要求
蒸汽锅炉工艺流程及控制要求
锅炉是一种具有多输入、多输出且变量之间相互关联 旳被控对象。 过热蒸汽温度控制系统:主要使过热器出口温度保持 在允许范围内,并确保管壁温度不超出工艺允许范围;
被控对象建模
根据在减温水量扰动时,过热蒸汽温度有较大旳容积迟延, 而减温器出口蒸汽温度却有明显旳导前作用,完全能够构成 以减温器出口蒸汽温度为副参数,过热蒸汽温度为主参数旳 串级控制系统
温度设定值
温度主调节器
副调节器
减温水流量
蒸汽流量或者烟
扰动
气热量扰动
阀 门
减温器 2
过热蒸汽温度
过热器 1
温度变送器 温度变送器
电厂热工自动控制系统
电厂热工自动控制系统电厂热工自动控制系统单元机组的自动调节系统¾ ¾ ¾ ¾ ¾机组功率-转速调节系统汽温控制系统(过热、再热)水位控制系统(凝汽器、除氧器、汽包)燃烧控制系统(燃料、风量、炉膛压力及一、二次风配比控制)其它单回路控制系统第一部分汽温控制系统一、过热汽温控制系统1. 任务温度过高,可能造成过热器、蒸气管道和汽轮机的高压部分金属损坏;温度过低,会引起电厂热耗上升,并使汽轮机轴向推力增大造成推力轴承过载,还会引起汽轮机末级叶片蒸汽湿度增加,降低汽轮机内效率,加剧对叶片的腐蚀控制要求:最大控制偏差不超过±10℃,长期偏差不超过±5℃规定要求:2. 静态特性过热器的传热形式、结构、布置将直接影响其静态特性。
大容量锅炉一般采用对流过热器、辐射过热器和屏式过热器交替串连布置。
过热器出口温度对流式3. 动态特性蒸汽流量变化、热烟气的热量变化、减温水流量变化相同点:均为有迟延的惯性环节辐射式不同点:特性参数有较大区别蒸汽流量变化扰动下,汽温的迟延和惯性较小烟气扰动与蒸汽流量扰动相似,汽温反映较快减温水流量扰动由于管道较长,汽温反应较慢4. 控制方案串级控制导前微分控制过热器减温器出口温度TE4001TE4025末级过热器出口温度TE4024LDC指令过热器减温水阀控制逻辑静态特性:纯对流特性动态特性:更容易受负荷、燃烧工况等干扰的影响,温度变化幅度较大调节手段:烟气再循环、尾部烟道挡板、喷燃器摆角、喷水减温烟气再循环:尾部烟道烟气抽至炉膛底部,降低炉膛温度,减少炉膛的辐射传热,从而提高炉膛出口烟气的温度和流速。
使再热器的对流传热加强,达到调温的目的。
优点:反应灵敏,调温幅度大。
缺点:系统结构复杂尾部烟道挡板:尾部烟道被分割为两部分,主烟道中布置低温再热器,旁路烟道中布置低温过热器,烟气挡板布置在温度较低的省煤器下面。
优点:结构简单,操作方便缺点:调温灵敏度差,幅度小,挡板开度与汽温不成线性关系。
火电厂锅炉过热汽温控制系统优化设计仿真
tional GPC —P algorithm. It simplifies the process of secondary controller design and meets the system contr ol re- quirements over the entire operating conditions.
第35卷 第6期
文 章 编 号 :1006—9348(2018)06—0095—06
计 算 机 仿 真
2018年6月
火 电厂 锅 炉 过 热汽 温 控 制 系统 优 化 设 计 仿 真
寅n旭 阳 ,支0 斌
(1.武 汉 科 技 大 学 信 息 科 学 与 工 程 学 院 ,湖 北 武 汉 430081; 2.武汉科技 大学教育部冶金 自动化与检 测技术 工程研 究中心 ,湖北 武汉 430081) 摘要 :针对过热汽温控制系统具有 大惯性 、大时滞特性 且模 型参数 随负荷变化较 大 ,传统控 制算法难 以获得 良好控 制性能 , 提出 了 1GPC—Qr'r串级控制算法 。改进 的广义预测 自校正控制作 为主控 制器来 抑制超 调 ,克服系统大时滞特性 ,定量 反馈 理论作为副控制器 ,对导前 区不确 定性 与干扰进行 抑制 ,并设 计了一种简便 的定 量反馈理论 控制器设 计方法。通过 与传 统 广义预测 一比例控制 的仿 真结果对 比,提 出的算法 可使 系统获得较好 的跟踪性 与鲁棒性 ,简化 了副控 制器的设计过 程 ,满足 了系统在全工况下运行 的控制要求 。 关键词 :过热 汽温控 制 ;定 量反馈理论 ;改进 的广义 预测控 制;定 量反馈理论 控制器设计的简便 方法 中 图 分 类 号 :TP273 文 献 标 识 码 :B
过热汽温控制系统的无扰切换控制与组态设计
南 京理 工大 学学 报
Ju a o a n nvr t o c neadT cn l y or l f mi U i sy f i c n eh o g n N g e i S e o
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Vo . 6 1 3 No 1 . Fe b.2 2 01
sl a at e po o inlsm df rni ( S e -d pi rp ro a u iee t l P D)s i hn ot lshme i pooe ee A f v t f a wt i cnr c e s rp sd hr. c g o
c mmo D c n rle i a p id o n e lo o n PI o tol r s p le t i n r o p.Ou e lo s t r o p us a p o it s t h n b t e e p r prae wi i g ewe n c sn l — e r n s l- d p ie PS c n r la d P D o to . n i u ai n o h n it r e wic i g i ge n u o efa a tv D o to n I c n r1 Co fg rto ft e u d su b d s th n c n r ls he s d sg e a e n t e d srb t d c n r ls se p afr o o b r /A ei s o to c me i e in d b s d o h iti u e o to y t m lto m fF x o o I s re .
T i l t n r s lsfo t o t r f a v n e r c s l t r e i n d i h a lu tae he smu a i e u t r m he s f o wa e o d a c d p o e s p af m d sg e n t e lb il sr t o
锅炉过热蒸汽温度控制系统的设计与仿真
低(5~IO) ̄C,效率就降低约 1%,因此严格 控制过热汽温在给定值 间 r约为 20s,具有较 良好的动态特性。但实际运行 中,蒸汽负荷
附近是大型火电机组运行 的重要任务之一[1J。
是变化的,因此不宜用来控制过热汽温 。
过热蒸汽温度控制 中,被控对象具 有非 线性 、时变性 、滞后 2-2 烟气传 热量扰 动的动态 特性
monitored control system is developed by Kingview.Th e results show that t he FUZZY-PID con troller not only improves the
system of nonlinear,time variability and ce , 桫 processing capacity,but also has better se L adaptive ca pa city a nd
第 4期 2016年 4月
机 械 设 计 与 制 造
Machinery Design & Manufacture
265
锅 炉过 热 蒸 汽 温度控 制 系统 的设 计 与仿 真
刘丽桑 ,张锦 枫
(福建工程学院 福建省数字化装备重点实验室 ,福建 福州 350118)
摘 要 :过热蒸汽温度 的高低直接影响着火电机组的安全性和经济性 。由于过 热蒸汽温度对象具有非线性 、时变等复杂 特 性 ,设 计了一种采用模糊 PID控制策略 的串级控制方案 ,分析 了锅炉过热蒸汽温度在 不同扰动作 用下的动 态特 性 ,设 计 了 FUZZY—PID控制 器,对 PID控制器参数进行 了整定,并对 FUZZY-PID控制器和常规控制器的控制效果进行 了仿真 比较 ,最后利用组态王 Kingview开发 了相应的过热蒸汽温度监控 系统。结果表明 ,FUZZY—PID自适应能力强 ,提高 了系 统对非线性、时变性和不确定性等的处理能力,改善 了控 制效果 ,具有更好的动态特性。 关键词 :过热蒸汽 ;温度控制;FUZZY-PID;串级控制 ;Kingview 中图分类号 :TH16;TP368.1;TK3 文献标识码 :A 文章编 号:1001—3997(2016)04—0265—03
660MW超临界机组过热蒸汽温度的控制系统及运行调整
660MW超临界机组过热蒸汽温度的控制系统及运行调整摘要:大型火电站当中,一项较重要的运行调整就是过热蒸汽温度控制和调整。
过热蒸汽温度控制系统,对于火电机组热效率的提升具有重要意义,能够保障机组发电过程中所产生的热量得到应有的利用,使发电效率大大提升。
因此在本文当中就将对某火力发电企业机组过热蒸汽温度控制系统设计工作进行分析,将设计工作当中对过热蒸汽温度控制系统大延迟、大惯性以及时变性和非线性内在机理问题,进行攻克的过程进行研究,同时对过热蒸汽温度的运行调整提出相关建议。
关键词:660MW;超临界机组;过热蒸汽温度;控制:调整1.前言浙能乐清一期2*660MW超临界机组,锅炉为超临界参数变压运行螺旋管圈直流炉,单炉膛、一次中间再热、采用四角切圆燃烧方式、平衡通风、固态排渣、全钢悬吊Π型结构、露天布置燃煤锅炉。
DCS系统用的是北京ABB贝利控制系统有限公司的Industrial IT Symphony 系统。
在本文当中,将主要对机组当中的过热蒸汽温度控制系统进行研究,过热蒸汽温度控制系统主要存在大延迟,大惯性以及时变性和非线性内在机理问题,并提出相应的运行调整分析。
2.过热蒸汽温度控制系统解析2.1工艺流程分析过热器喷水减温系统工艺流程:炉膛上部布置有前屏过热器和后屏过热器,水平烟道依次布置高温再热器和高温过热器,共有二级喷水减温器,将每一级减温器都进行左右两侧均匀布置。
在第一级减温器当中,主要是将减温器布置在后屏过热器的入口处,该级减温器的喷口量达到了总设计喷水量的2/3,对第一级减温器进行控制的是两个喷嘴和调节阀门。
在第二级减温器当中,主要是将其设置在末级过热器的入口处,该级减热器喷水量达到了总设计排水量的1/3。
图一过热减温水DCS画面2.2过热汽温控制系统2.2.1减温控制系统在第一级减温控制系统(以此为例)当中,进行温度调节时的被调量是前屏过热器出口处的气温,同时该控制系统还能够保护屏式过热器的管壁不会出现温度过高的现象,并与末级过热汽温控制系统进行配合协同工作,保证整体控制系统温度得以调节。
发电厂300MW锅炉过热汽温控制系统浅谈
分 割 屏 过热 器 出 口汽温 的测 量点 设 在 分 割 屏过 热 器 出 口 , 左 右 两侧 各 有 一 个测 点 , 经 两 选 一后 输 出作 为 实测 值 。再 经 低通 滤 波 后 送往 P I D控 制 器 的测 量 信号 端 ( P端 ) 。分割 屏 过 热器 出 口汽温 的设 定值与机组负荷有关。 对应于不同负荷运行工况下的主蒸汽流量经 函数 模 块 处 理成 相 应 的分 割 屏 过 热器 出 口汽 温设 定 值 , 加 法 器 的 输 出就是分割屏过热器出 口汽温设定值。 该值送至 P I D控制器设定信 号端 ( s 端) 。以上所得 到的测量值和设定值相 比较 , 即可得到分割 屏过热器出 口汽温偏差信号。 2 . 1 . 2前馈信号 蒸 汽 负荷 变 化 和烟 气 侧 扰 动均 对 汽 温 有较 大 的影 响 。一 般 地 , 当机组负荷变化时 , 首先改变燃料量 , 然后 改变送风量及引风量等 ,
工 业 技 术
2 0 1 3 年 第2 0 期l 科技创新与应用
发 电厂 3 0 0 MW 锅炉过热汽温控制系统浅谈
周 爽
( 山西兴能发 电有限责任公 司, 山西 古交 0 3 0 2 0 0 )
摘 要: 过 热 蒸汽 温度 过 高或过 低 会 显著 影 响 电厂 的 经 济性 和 安 全性 , 所 以过 热 蒸 汽 温度 无 疑 是锅 炉运 行 质 量好 坏 的 重要 指 标 之 一 。 文章 首 先介 绍 了过 热汽 温控 制 系统 原理 , 随后 对 某 电厂 的 3 0 0 M W 机 组 的过 热 蒸 汽 温度控 制 方 案做 了粗 浅 的探 讨 。
关键 词 : 3 0 0 WM; 过热蒸汽; 温度 控 制
1过热汽温控制系统原理 锅炉的过热蒸汽系统分为 A、 B两路 ,它们具有完全相同的控 制系统 。 过热 蒸 汽 的控 制 是 通 过控 制 两个 相 串联 的过 热 器 的喷 水 而 实现 的, 这就是中间汽温控 制( 一级减温控制 ) 和末级减温控制( 二 级减温控制 ) 。 主蒸汽温度由二级减温控制来保证 , 第一级减温控制 的任 务 是 克服 进 入低 温 过 热 器 和屏 式 过 热 器 的扰 动 , 维 持 进 入 第 二 级减温器的蒸汽温度 的稳定 ; 第二级减温控制的任务是直接保证主 蒸 汽 温 度 等 于给 定值 , 是 主蒸 汽 温 度控 制 系 统 中最 主要 的 回路 。过 热蒸汽温度控制 的这两个 回路在系统结构上都属 于带有前馈信号 的 串级 调节 系统 。 级和二级减温控制系统的结构原理完全相 同。 一级减温控制 系统将 中间过热器出 口汽温与设定值 比较 , 经主调节器 的 P I 运算 , 结果形成的控制信号又与 中间过热器的人 口汽温进行 比较 , 然后再 经付调节器运算输出控制信号去调节喷水 阀。 该 系统的设计通常包 括有对中间过热器入 口( 一级减温器出 口) 汽温过高和过低 的限制 , 这一温度设定值 的高限可 以用锅炉风量的函数来限制 , 而设定值 的 低 限可以用锅炉压力 的函数限制 。二级减温控制系统中 , 高温过热 器 出口汽温与设定值相 比较 , 形成的控制信号又与二级减温器出 口 温 度 相 比较 , 最 后 去 控 制二 级 喷 水 阀 。这 个 系 统通 常应 考 虑 对末 级 高温过热器入 口汽温设定值的高 限限制 , 人 口汽温高限设定值可按
电厂大型机组过热气温调节
摘要教师批阅:在电厂的热工生产过程中,整个汽水通道中温度最高的是过热蒸汽温度,蒸汽温度过高或过低都将给安全生产带来不利的影响。
因此必须严格控制过热器的出口蒸汽温度,使它不超出规定的范围。
过热气温被控对象是一个多容环节,它的纯延迟时间和时间常数都比较大,根据过热气温被控对象的上述特点,目前电厂广泛采用串级过热气温调节系统进行气温调节。
本课程设计以300MW火电机组锅炉串级过热气温调节系统为研究对象,根据已知的参数对其进行设计,以达到准确控制过热气温目的。
本设计按照技术要求,对所设计控制系统的相关仪表进行了选型和组态,并利用MATLAB中的Simulink仿真工具对所设计的系统进行了仿真,以验证本系统设计的正确性。
关键词:过热汽温串级控制系统第一章绪论教师批阅:1.1过热汽温调节的任务过热蒸汽温度是锅炉运行质量的重要指标之一。
过热汽温过高或过低都会影响电厂的经济性和安全性。
因为过热蒸汽温度是锅炉汽水通道中温度最高的部分,过热器正常运行的温度一般接近于材料允许的最高温度。
如果过热蒸汽温度过高,则过热器、蒸汽管道容易损坏,也会使汽轮机内部引起过度的热膨胀,造成汽轮机的高压部分金属损坏;如果过热蒸汽温度过低,则会降低设备的热效率,一般汽温每降低5-10℃,热效率约降低1%,而且温度降低会使汽轮机轴向推力增大而造成推力轴承过载,汽轮机最后几级的蒸汽湿度增加,易引起叶片磨损。
所以,过热汽温调节的任务是在锅炉运行中,必须保持过热蒸汽温度稳定在规定值附近。
一般要求过热汽温与规定值的暂时偏差值不超过士10℃,长期偏差不超过士5℃。
1.2过热汽温对象模型的建立及其特性分析和设计自动控制系统的一个首要任务是建立系统的数学模型,因为不论要了解的是简单系统的特性还是复杂系统的特性,都必须掌握系统中各变量之间的相互动态关系。
尽管电厂过热汽温控制系统的动态特性复杂,具有多变量、非线性和分布复杂的特点,难以建立精确的数学模型,但是运用多种知识,建立能相对反映过热汽温控制系统动态性能的数学模型,还是对研究相应的自动控制方法大有益处。
过程控制工程课程设计-锅炉过热蒸汽温度控制系统
1、生产工艺介绍1.1 锅炉设备介绍锅炉是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。
随着工业生产规模的不断扩大,作为动力和热源的过滤,也向着大容量、高参数、高效率的方向发展。
锅炉设备根据用途、燃料性质、压力高低等有多种类型和称呼,工艺流程多种多样,常用的锅炉设备的蒸汽发生系统是由给水泵、给水控制阀、省煤器、汽包及循环管等组成。
燃料与空气按照一定比例送入锅炉燃烧室燃烧,生成的热量传递给蒸汽发生系统,产生饱和蒸汽,经过过热器形成过热蒸汽,在汇集到蒸汽母管。
过热蒸汽经负荷设备控制,供给负荷设备用,于此同时,燃烧过程中产生的烟气,除将饱和蒸汽变成过热蒸汽外,还经省煤器预热锅炉给水和空气预热器预热空气,最后经引风送往烟囱排空。
锅炉设备主要工艺流程图锅炉设备的控制任务是根据生产负荷的需要,供应一定压力或温度的蒸汽,同时要使锅炉在安全、经济的条件下运行。
按照这些控制要求,锅炉设备将有如下主要的控制系统:①供给蒸汽量适应负荷变化需要或保持给定负荷。
②锅炉供给用汽设备的蒸汽压力保持在一定范围内。
③过热蒸汽温度保持在一定范围。
④汽包水位保持在一定范围内。
⑤保持锅炉燃料的经济性和安全性。
⑥炉膛负压保持在一定范围。
1.2 蒸汽过热系统的控制蒸汽过热系统则是锅炉系统安垒正常运行,确保蒸汽品质的重要部分。
本设计主要考虑的部分是锅炉过热蒸汽系统的控制。
过热蒸汽温度的控制任务是维持过热器出口汽温在允许范围内,并且保护过热器使管壁温度不超过允许的工作温度.过热蒸汽温度是锅炉给水通道中温度最高的地方.过热器正常运行时的温度一般接近于材料所允许的最高温度.因此,过热蒸汽温度的上限一般不应超过额定值5℃(额定值为450℃ ).如果汽温偏低,则会降低全厂的热效应和影响汽轮机的安全运行,因而过热蒸汽温度的下限一般不低于额定值10℃。
过热蒸汽温度控制的主要任务就是:① 克服各种干扰因素,将过热器出口蒸汽温度维持在规定允许的范围内,从而保持蒸气品质合格:②保护过热器管壁温度不超过允许的工作温度。
锅炉蒸汽温度自动控制系统——模糊控制
锅炉蒸汽温度自动控制系统摘要:电厂实现热力过程自动化,能使机组安全、可靠、经济地运行。
锅炉是火力发电厂最重要的生产设备,过热蒸汽温度是锅炉运行质量的重要指标之一,过热蒸汽温度控制是锅炉控制系统中的重要环节。
在实现过程控制中,由于电站锅炉系统的被控对象具有大延迟,大滞后、非线性、时变、多变量耦合的复杂特性,无法建立准确的数学模型,对这类系统采用常规PID控制难以获得令人满意的控制效果。
在这种情况下,先进的现代控制理论和控制方法已经越来越多地应用在锅炉汽温控制系统。
本文以电厂锅炉汽温系统为研究对象,对其进行了计算机控制系统的改造。
考虑到锅炉汽温系统的被控对象特点,本文分别采用了常规PID控制器和模糊-PID控制器,对两种控制系统对比研究,同时进一步分析了一般模糊-PID控制器的控制特点,在此基础之上给出了一种改进算法,通过在线调整参数,实现模糊-自调整比例常数PID控制。
在此算法中,比例常数随着偏差大小而变化,有效地解决了在小偏差范围内,一般的模糊-PID控制器无法实现的静态无偏差的问题,提高了蒸汽温度控制系统的控制精度。
关键词:锅炉蒸汽温度模糊控制随着我国经济的高速发展,对重要能源“电”的要求快速增长,大容量发电机组的投入运行以及超高压远距离和赢流输电的混和电网的建设,以三峡电网为中心的全国性电力系统的形成,电力系统的不断扩大,对其自动控制技术水平的要求也越来越高。
同时,地方性的自备热电厂亦有长足发展,随着新建及改造工程的进行,其生产过程自动控制与时俱进,小容量机组“麻雀虽小,五脏俱全”,自备热电厂其自身特点:自供电、与主电网的关系疏及相互影响小,供热及采暖季节性等,可以提供更多的应用、尝试新技术、新产品的机会和可能性。
这样做的重要目标是提高和保证电力,热力及牛产过程的安全可靠、经济高效。
为了适应发展并实现上述目标,必须采取最新的技术和控制手段对电力系统的各种运铲状态和设备进行有效的自动控制。
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。
过热汽温控制系统的无扰切换控制与组态设计
过热汽温控制系统的无扰切换控制与组态设计余雷;费树岷;张茂青【摘要】针对某火电厂#2炉600MW机组的过热汽温控制系统的大时滞、大惯性、大超调问题,该文提出了一种基于单神经元自适应比例求和微分( PSD)的切换控制策略,内环(副环)采用常规比例积分微分(PID)控制器,外环(主环)采用单神经元PSD控制与PID控制进行合理切换,同时在Foxboro公司I/A系列的分散控制系统平台上进行了无扰切换控制策略的组态设计.采用实验室开发的先进控制平台软件进行模拟仿真,结果表明该控制策略具有超调量小(低于2%)、调节速度快、鲁棒性强等特点,实际现场应用显示出了良好的动态调节品质与控制效果.%For the presence of large delay,large inertia and large overshoot phenomenon of the No. 2 steam temperature of 600 MW boiler of an electric power limited liability company, a single-neuron self-adaptive proportional sum differential ( PSD) switching control scheme is proposed here. A common PID controller is applied to inner loop. Outer loops use appropriate switching between single-neuron self-adaptive PSD control and PID control. Configuration of the undisturbed switching control scheme is designed based on the distributed control system platform of Foxboro I/A series. The simulation results from the software of advanced process platform designed in the lab illustrate that the proposed control scheme has the high performance of small overshoot (less than 2% ) , short tuning time and strong robustness. Practical application shows that the method has good dynamic quality adjustment and control effectiveness.【期刊名称】《南京理工大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2012(036)001【总页数】6页(P25-30)【关键词】过热汽温;无扰切换;组态设计【作者】余雷;费树岷;张茂青【作者单位】苏州大学机电工程学院,江苏苏州215021;东南大学自动化学院,江苏南京210096;苏州大学机电工程学院,江苏苏州215021【正文语种】中文【中图分类】TP273过热汽温温度是火电厂机组运行过程中需要监视、控制的重要参数之一,它直接关系着机组能否安全稳定地运行。
锅炉过热蒸汽温度控制系统课程设计
锅炉过热蒸汽温度控制系统课程设计过程控制课程设计说明书——锅炉过热蒸汽温度控制系统院系:化工学院化工机械系班级:10自动化(1)姓名:李正智学号:1 0 2 0 3 0 1 0 1 6日期:2013/12/2-2013/12/15指导老师:王淑钦老师引言蒸汽温度是锅炉安全、高效、经济运行的主要参数,因此对蒸汽温度控制要求严格。
过高的蒸汽温度会造成过热器、蒸汽管道及汽轮机因过大的热应力变形而毁坏;蒸汽温度过低,又会引起热效率降低,影响经济运行。
锅炉控制现场环境恶劣,采用传统的基于模拟技术的控制器、仪器仪表或单片机,不仅结构比较复杂,效率比较低,并且可靠性也不高。
本次课程设计的主要目的是锅炉蒸汽温度控制系统的设计。
蒸汽过热系统包括一级过热器、减温器、二级过热器。
锅炉汽温控制系统主要包括过热蒸汽和再热蒸汽温度的调节。
主蒸汽温度与再热蒸汽温度的稳定对机组的安全经济运行是非常重要的。
过热蒸汽温度控制的任务是维持过热器出口蒸汽温度在允许的范围之内,并保护过热器,使其管壁温度不超过允许的工作温度。
过热蒸汽温度是锅炉汽水系统中的温度最高点,过热蒸汽温度过高或过低,对锅炉运行及蒸汽设备是不利的。
蒸汽温度过高会使过热器管壁金属强度下降,以至烧坏过热器的高温段,严重影响安全。
一般规定过热器的温度与规定值的暂时偏差不超过±10℃,长期偏差不超过±5℃【1】。
如果过热蒸汽温度偏低,则会降低电厂的工作效率,同时使汽轮机后几级的蒸汽湿度增加,引起叶片磨损。
据估计,温度每降低5℃,热经济性将下降约1%;且汽温偏低会使汽轮机尾部蒸汽温度升高,甚至使之带水,严重影响汽轮机的安全运行。
一般规定过热汽温下限不低于其额定值10℃。
通常,高参数电厂都要求保持过热汽温在540℃的范围内。
由于汽温对象的复杂性,给汽温控制带来许多的困难,其主要难点表现在以下三个方面:(1)影响汽温变化的因素很多,例如,蒸汽负荷、减温水量、烟气侧的过剩空气系数和火焰中心位置、燃料成分等都可能引起汽温变化。
第五章锅炉蒸汽温度控制系统
W(s)
K (1 Ts)4
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第五章 锅炉蒸汽温度控制系统
§5-2 蒸汽温度控制
策略
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第五章 锅炉蒸汽温度控制系统
一、过热蒸汽温度串级控制
在大型锅炉中,过热 器管道较长,结构亦复杂, 为了改善控制品质,一般 采用分段控制,即将整个 过热器分成若干段,每段 设置一个减温器,分别控 制各段的汽温,以维持主 汽温为给定值。
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第五章 锅炉蒸汽温度控制系统
3. 串级控制系统主副回路和主副调节器选择
(1) 主副回路的选择原则 1) 副回路应该把生产过程的主要干扰包括在内,力 求把变化幅度最大、最剧烈和最频繁的干扰包括在副回 路内,充分发挥副回路改善系统动态特性的作用,保证 主参数的稳定; 2) 选择副回路时,应力求把尽量多的干扰包括进去, 以尽量减少它们对主参数的影响,提高系统抗干扰能力; 3) 主副对象的时间常数应适当匹配,串级控制系统 与单回路控制系统相比,其工作频率提高了,但这与主 副对象的时间常数选择是有关的。原则是两者相差大一 些,效果好一些。
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第五章 锅炉蒸汽温度控制系统
有延迟,有惯性, 有自平衡能力。
图5-1 蒸汽量变化与对流过热器及辐射过热 器出口汽温变化的静态特性
图5-2 蒸汽量变化对过热器汽 温的影响
实际生产中,通常把两种过热器结合使用,还增 设屏式过热器,且对流方式下吸收的热量比辐射方式 下吸收的热量要多,因此综合而言,过热器出口汽温 是随流量D的增加而升高的。动态特性如图5-2所示。
15~25。
过热汽温的影响
由于烟气扰动时,过热汽温的动态特性较好,因此可利
用烟气侧的扰动作为控制汽温的手段,例如采用烟气再
循环和改变燃烧器摆角等,但这些控制方法需要锅炉具
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。
火电厂锅炉主汽温度变化原因及控制方法分析
火电厂锅炉主汽温度变化原因及控制方法分析经济的快速发展,各行各业及人们在生产生活中对电能的需求量有了大幅度的提升,为了保证电能的有效供应,电厂在技术上有了很大的改变。
锅炉做为电厂正常生产运营的重要设备,其自身的正常运营是保证电能稳定供应的关键。
长期以来,在锅炉运行过程中其主蒸汽温度都是控制的难点。
文章对引起主蒸汽温度变化的各种原因进行了分析,并进一步对主汽温度控制的主要方法进行了具体的阐述。
标签:火电厂;锅炉;主汽温度;控制前言电厂的正常运行,需要各设备有效的发挥各自的性能,而锅炉做为电厂的重要生产设备,对电厂的稳定安全运行有着极其重要的作用。
主蒸汽温度作为锅炉运行过程中重要的输出变量,对其进行严格的控制,不仅可以保证锅炉运行的安全性和稳定性,同时还能有效的保证电能的正常供应,对锅炉的使用寿命将起到了积极的作用。
所以可以通过对过热器出口气温的控制来对主蒸汽温度进行调节,从而使其在正常范围内进行运转,这是具有十分重要意义的事情。
1 引起主蒸汽温度变化的各种原因分析1.1 主蒸汽压力的变化主蒸汽压力对于过热汽温的影响是通过工质焓升分配和蒸汽比热容的变化实现的,过热蒸汽的比热容受压力影响较大,低压下额定汽温与饱和温度的差值增大,过热汽总焓升就会减小。
1.2 给水温度的影响当锅炉出力不变时,给水温度的高低对主蒸汽压力的影响是很大的。
当锅炉给水温度较低时,则需要较多的燃料,这时炉膛内燃料量较多,炉内总辐射热及出口烟温差则会有所增加,同会导致过热器出口的汽温增加,同时烟气量和传热温差的增加也会使出口的汽温升高,这二者相加起来则会导致过热汽温有大幅度的升高,而且升高的幅度比锅炉单纯增加负荷时要大得多,通常情况下给水温度降低3℃,过热汽温就升高约1℃。
1.3 炉膛火焰中心位置的影响炉膛出口烟的温度会随着炉膛火焰中心位置的移动而发生变化,越往上移,其出口的烟温则会越高。
通常在锅炉运行时,导致其火焰中心位置温度发生的变化的因素较多,大致有以下几点:第一,煤质。
火电厂锅炉过热汽温控制系统设计解读
摘要过热蒸汽温度控制系统是单元机组不可缺少的重要组成部分,其性能和可靠性已成为保证单元机组安全性和经济性的重要因素。
过热蒸汽温度较高时,机组热效率则相对较高,但过高时,汽机的金属材料又无法承受,气温过低则影响机组效率。
过热蒸汽温度的稳定对机组的安全经济运行非常重要,所以对其控制有较高的要求。
但是由于过热蒸汽温度是一个典型的大迟延、大惯性、非线性和时变性的复杂系统,本次设计采用串级控制以提高系统的控制性能,在系统中采用了主控-串级控制的切换装置,使系统可以适用于不同的工作环境。
通过使用该系统,可以使得锅炉过热器出口蒸汽温度在允许的范围内变化,并保护过热器营壁温度不超过允许的工作温度。
关键词:过热蒸汽温度,减温水,串级控制系统,PIDAbstractThe superheated steam temperature control system is an important and indispensable unit aircrew part, its performance and reliability has become ensure safety and economic behavior of the unit aircrew important factors. The superheated steam temperature is higher, the thermal efficiency is relatively high, but is high, the metal materials and the turbine unable to bear, the temperature is too low will influence the unit efficiency. The superheated steam temperature stability of the unit safe and economic operation is very important, so for the control have higher requirements. But because the superheated steam temperature is a typical time-delayed, large inertia, nonlinear and changeable complex system, this design USES the cascade control in order to improve the control performance of the system, in the system by the master-cascade control of switching device, make the system can be used in different working environment. By using this system, can make the boiler overheating export steam temperature in allowed within the scope of the change, and the protection of superheater wall temperature not more than allow the camp of working temperature.Key words: the superheated steam temperature, reduce warm water, cascade control system, PID目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1 选题的背景及意义 (1)1.2 国内外研究现状 (2)1.3 本次设计的目的 (3)1.4 本次设计所做的工作 (3)2 汽温控制系统的组成与对象动态特性 (4)2.1汽温调节的概念和方法 (4)2.1.1 从蒸汽侧调节汽温 (4)2.1.2 从烟气侧调节汽温 (6)2.2过热器的分类及其基本结构 (8)2.2.1 过热器的分类 (8)2.2.2 过热器的基本结构 (11)2.3 过热蒸汽温度控制系统的基本结构和工作原理 (12)2.3.1 过热器一级减温控制系统 (12)2.3.2 过热器二级减温控制系统 (13)2.4 过热蒸汽温度控制对象的动静态特性 (15)2.4.1 静态特性 (15)2.4.2 动态特性 (15)3 过热汽温控制系统的基本方案 (19)3.1 串级汽温控制系统 (19)3.2 串级控制系统的基本结构和原理 (19)3.3 串级汽温控制系统的设计 (21)3.4 串级汽温控制系统的整定 (22)4 器件的选型 (25)4.1 温度检测变送器的选择 (25)4.2 控制器的选型 (27)4.3 执行器的选型 (28)4.4 阀门定位器的选型 (29)5 主蒸汽温度控制系统的仿真和改进 (31)5.1 串级PID系统仿真 (31)5.2 基于Smith预估计补偿器的串级汽温控制系统 (34)5.3 基于改进型Smith预估器的串级汽温控制系统 (38)结论 (42)致谢 (43)参考文献 (44)附录 (45)附录A (45)1 绪论1.1 选题的背景及意义过热汽温的控制就是维持过热出口蒸汽温度在允许范围内,并且保护过热器,使管壁温度不超过允许的工作温度。
过程控制课程设计600MW超临界直流锅炉主汽温控制系统-主汽温控制-.
课程设计报告(2013—2014年度第二学期)名称:过程控制技术与系统题目:600MW超临界直流锅炉主汽温控制系统院系:控制与计算机工程学院班级:姓名:学号:设计周数: 1 周日期: 2014 年6月30日《过程控制》课程设计任务书一、目的与要求“过程控制课程设计”是“过程控制”课程的一个重要组成部分。
通过实际工业过程对象控制方案的选择、控制功能的设置、工程图纸的绘制等基础设计和设计说明的撰写,培养学生基本控制系统工程设计能力、创新意识,完成工程师基本技能训练。
二、主要内容1.根据对被控对象进行的分析,确定系统自动控制结构,给出控制系统原理图;2.根据确定控制设备和测量取样点和调节机构,绘制控制系统工艺流程图(PID图);3.根据确定的自动化水平和系统功能,选择控制仪表,完成控制系统SAMA图(包括系统功能图和系统逻辑图);4.对所设计的系统进行仿真试验并进行系统整定;5.编写设计说明书。
三、进度计划四、设计(实验)成果要求1.绘制所设计热工控制系统的SAMA图;2.根据已给对象,用MATABL进行控制系统仿真整定,并打印整定效果曲线;3.撰写设计报告五、考核方式提交设计报告及答辩学生姓名:简一帆指导教师:张建华2014年 6月 30 日一、课程设计目的与要求1. 通过实际工业过程对象控制方案的选择、控制功能的设置、工程图纸的绘制等基础设计和设计说明的撰写,培养学生基本控制系统工程设计能力、创新意识,完成工程师基本技能训练。
2. 掌握过程控制系统设计的两个阶段:设计前期工作及设计工作。
2.1设计前期工作(1)查阅资料。
对被控对象动态特性进行分析,确定控制系统的被调量和调节量。
(2)确定自动化水平。
包括确定自动控制范围、控制质量指标、报警设限及手自动切换水平。
(3)提出仪表选型原则。
包括测量、变送、调节及执行仪表的选型。
2.2设计工作(1)根据对被控对象进行的分析,确定系统自动控制结构,给出控制系统原理图。
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摘要过热蒸汽温度控制系统是单元机组不可缺少的重要组成部分,其性能和可靠性已成为保证单元机组安全性和经济性的重要因素。
过热蒸汽温度较高时,机组热效率则相对较高,但过高时,汽机的金属材料又无法承受,气温过低则影响机组效率。
过热蒸汽温度的稳定对机组的安全经济运行非常重要,所以对其控制有较高的要求。
但是由于过热蒸汽温度是一个典型的大迟延、大惯性、非线性和时变性的复杂系统,本次设计采用串级控制以提高系统的控制性能,在系统中采用了主控-串级控制的切换装置,使系统可以适用于不同的工作环境。
通过使用该系统,可以使得锅炉过热器出口蒸汽温度在允许的范围内变化,并保护过热器营壁温度不超过允许的工作温度。
关键词:过热蒸汽温度,减温水,串级控制系统,PIDAbstractThe superheated steam temperature control system is an important and indispensable unit aircrew part, its performance and reliability has become ensure safety and economic behavior of the unit aircrew important factors. The superheated steam temperature is higher, the thermal efficiency is relatively high, but is high, the metal materials and the turbine unable to bear, the temperature is too low will influence the unit efficiency. The superheated steam temperature stability of the unit safe and economic operation is very important, so for the control have higher requirements. But because the superheated steam temperature is a typical time-delayed, large inertia, nonlinear and changeable complex system, this design USES the cascade control in order to improve the control performance of the system, in the system by the master-cascade control of switching device, make the system can be used in different working environment. By using this system, can make the boiler overheating export steam temperature in allowed within the scope of the change, and the protection of superheater wall temperature not more than allow the camp of working temperature.Key words: the superheated steam temperature, reduce warm water, cascade control system, PID目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1 选题的背景及意义 (1)1.2 国内外研究现状 (2)1.3 本次设计的目的 (3)1.4 本次设计所做的工作 (3)2 汽温控制系统的组成与对象动态特性 (4)2.1汽温调节的概念和方法 (4)2.1.1 从蒸汽侧调节汽温 (4)2.1.2 从烟气侧调节汽温 (6)2.2过热器的分类及其基本结构 (8)2.2.1 过热器的分类 (8)2.2.2 过热器的基本结构 (11)2.3 过热蒸汽温度控制系统的基本结构和工作原理 (12)2.3.1 过热器一级减温控制系统 (12)2.3.2 过热器二级减温控制系统 (13)2.4 过热蒸汽温度控制对象的动静态特性 (15)2.4.1 静态特性 (15)2.4.2 动态特性 (15)3 过热汽温控制系统的基本方案 (19)3.1 串级汽温控制系统 (19)3.2 串级控制系统的基本结构和原理 (19)3.3 串级汽温控制系统的设计 (21)3.4 串级汽温控制系统的整定 (22)4 器件的选型 (25)4.1 温度检测变送器的选择 (25)4.2 控制器的选型 (27)4.3 执行器的选型 (28)4.4 阀门定位器的选型 (29)5 主蒸汽温度控制系统的仿真和改进 (31)5.1 串级PID系统仿真 (31)5.2 基于Smith预估计补偿器的串级汽温控制系统 (34)5.3 基于改进型Smith预估器的串级汽温控制系统 (38)结论 (42)致谢 (43)参考文献 (44)附录 (45)附录A (45)1 绪论1.1 选题的背景及意义过热汽温的控制就是维持过热出口蒸汽温度在允许范围内,并且保护过热器,使管壁温度不超过允许的工作温度。
过热蒸汽温度是影响大型锅炉生产过程安全性和经济性的重要参数,因为过热器是在高温、高压条件下工作的,过热器出口的过热蒸汽温度是全厂整个汽水流程中工况温度的最高点,也是金属管壁温度的最高处。
过热蒸汽温度过高的话,则容易烧坏过热器,也会使蒸汽管道、汽轮机内某些零部件产生过大的热膨胀变形而损坏,影响机组的安全运行,因而过热汽温的上限不应超过额定值5℃。
相反过热蒸汽温度过低的话,又会降低全厂的热效率,增加燃料消耗量,浪费能源,同时会使汽轮机最后几级的蒸汽湿度增加,加速汽轮机叶片的水蚀,从而缩短汽轮机叶片的使用寿命,所以过热蒸汽温度过高或过低都是生产过程不允许的。
此外,如果过热蒸汽温度变化过大,还会引起汽轮机转子和汽缸的涨差变化,甚至会产生剧烈振动,危及到机组的运行安全。
因此,必须相当严格地将过热汽温控制在给定值附近。
一般中、高压锅炉过热蒸汽温度的暂时偏差不允许超过±10℃,长期偏差不允许超过±5℃,这个要求对过热蒸汽温度控制系统来说是非常高的。
过热蒸汽的温度一般可以看作是多容分布参数的受控对象,其动态特性描述可用多容惯性环节表示,该对象具有明显的滞后特性。
在锅炉运行中,影响过热器出口蒸汽温度的因素很多,有蒸汽流量、燃烧状况、锅炉给水温度、流经过热器的烟气温度、流量、流速等等。
在这些因素的共同作用下,过热汽温对象除了具有多容、大惯性、大延迟的特性之外,往往还表现出一定的非线性和时变特性,因此,过热蒸汽温度控制系统是锅炉各项控制系统中较为复杂的控制系统之一。
所以针对上述情况设计的控制系统,既要求对烟气侧扰动及负荷扰动等较大外扰具有足够快的校正速度,同时又要求能够对减温水的内扰有较强的抑制能力,从而使系统具有足够的稳定性和良好的控制品质,并能保证系统运行的安全性。
1.2 国内外研究现状国内外广大专家学者和现场工作人员主要关注的热点问题是:面对具有大延迟、工况参数对模型参数有较大影响的过热汽温,如何稳定、准确、快速地对其进行有效的控制。
在火电厂中,各种类型的PID控制器因其参数物理意义明确、易于调整,依然在热工过程控制系统中占据着一定地位,但这种采用常规PID控制器较难确保控制系统的品质,由于它本身存在的一些缺陷使得它在实际应用中的控制效果不是很理想。
分析常规PID控制可以发现,这种控制无法解决稳定性与准确性之间的矛盾。
加大控制作用可使误差减少,准确性可以提高,但是降低了稳定性。
反之,为保证稳定性,限制控制作用,这样又降低了控制的准确性。
即使对被控对象整定了一组满意的PID参数,当对象特性发生变化时,也难以保持良好的控制性能。
过热汽温对象具有时变性、不确定性、非线性等特点,并且会有一些随机的扰动产生,工艺流程复杂,使其难以建立精确的数学模型。
同时,其还具有延迟和惯性较大等特性,由于模型参数的不确定性以及在控制系统的运行过程中出现环境变化、元件老化等问题,所以常规PID控制方法更难以取得满意的控制效果。
因此,许多火电厂都迫切希望能有一种理想的控制策略实现对过热汽温的有效控制。
随着控制理论的不断发展,控制领域出现了许多新的控制方法,如预测控制方法、自适应控制方法、各种智能控制方法(包括模糊控制、神经网络控制、遗传算法优化控制等等)。
一直以来,国内外许多专家学者都在积极研究将这些新的控制算法应用到过热蒸汽温度的控制上。
模糊控制作为一种智能控制方法,它是依据人对被控对象的控制经验而设计的,其模仿人的思维模式,不依赖被控对象的数学模型,对于处理过热汽温这种具有大延迟、非线性和对象模型不确定的被控制对象有很好的控制效果,为解决这类复杂对象的控制问题开辟了新途径,被一些专家学者引入到了对过热汽温的控制系统中。
但是,模糊控制实质上是具有PD控制规律的一种控制器,考虑到语言变量基本论域的量化特点以及模糊控制器具有模糊比例一微分作用,缺少积分环节,使得该系统不具有消除稳态误差的能力,且由于在“O”档处量化死区的影响,还可能出现稳态等幅振荡。
因此单独采用基本的模糊控制不能获得好的控制品质。
因此现在构成一种新型的模糊--PID复合串级控制系统,实现对过热蒸汽温度的控制。
1.3 本次设计的目的本文的设计目的,就是针对过热蒸汽温度的特点,在深入分析过热蒸汽温度调节的过程,过热蒸汽温度调节对象的静态特性、动态特性以及过热蒸汽温度控制的设计难的基础上,确定在过热蒸汽温度控制系统中应用串级控制的可行性,并考虑根据蒸汽温度偏差和偏差的变化情况调整控制器的各个参数,以实现最优控制。
并且由控制系统输出信号来控制执行器,通过调节执行器去控制减温水阀门的开度,从而实现控制过热蒸汽温度。
并且通过仿真验证来控制效果。
1.4 本次设计所做的工作①分析了过热蒸汽温度调节的任务,静态特性,在蒸汽流量(负荷)扰动、烟气流量扰动、减温水流量扰动三种主要扰动下过热汽温的动态特性,过热汽温控制的难点和设计原则,并对过热蒸汽温度控制系统的现状进行了大致的介绍。
②由于汽温对象具有大延迟、大惯性的特点,尤其随着机组容量和参数的增加,蒸汽的过热受热面的比例加大,使其延迟和惯性更大,使其控制难度加大。