可中断负荷监测与控制系统的设计

可中断负荷实施方案的设计

可中断负荷实施方案的设计【摘要】在对可中断负荷实施方案进行分析的过程中，本文分别对电力用户、电力公司、全社会的实施方案进行了定量计算。在可中断负荷方案设计中，对该方案的实施时间、实施目标、操作主体、实施对象和范围、操作方案、补偿标准、结算方式进行了分析。【关键词】可中断负荷；实施方案；设计分析可中断负荷的实施方案可分为短期和长期进行设计。短期看来，可中断负荷是解决目前高峰期，尤其是尖峰期缺电的重要手段，所以，可中断负荷主要在用电高峰期实施，首要问题是降低尖峰期负荷；长远看来，可中断负荷应作为调节负荷曲线，提高能源利用效率，实现电力资源整体优化配置的有效机制。一、可中断负荷短期实施方案的设计短期方案的主要目的是解决日前高峰期，尤其是尖峰期缺电的问题，因此，实施方法比较简单，给用户的电价折扣率或补偿标准也较为单一。结合我国的实际情况，将较多地借助政府部门的行政协调能力，以保证实施的效果。实施方案中的关键问题是实施时间、实施目标、实施对象、补偿标准、结算方式等。 1．实施时间。实施时间为每年的用电高峰期。我国的年用电高峰期一般出现在冬、夏两季，各地区可根据本电网的负荷特点及缺电情况，选择具体的实施时间。在实施期间负荷中断的时间为日负荷的尖峰时段，如某些地区的日负荷尖峰在晚8点一9点，即可选择在这个时间进行负荷中断管理。 2.操作主体。可中断负荷方案的具体操作出各省(区)电力公司进行。省(区)电力公司根据本省(区)内电力供需的情况，决定是否实施可种断负荷、实施的企业以及操作方式等，并积极同用户进行协商，尽量争取用户的支持。在方案实施过程中间用户的协调以及具体中断的执行则由相关供电企业完成。 3．实施对象。实施对象为受电容量较大，并且中断潜力也较大的大工业用户。推荐容量标准为3．5万kv·A以上；推荐实施行业为冶金、建材、化工、化纤和造纸等。具体实施企业的名单由省区电力公司拟定，并在获得政府认可、实施中断企业同意的基础上确定。对于具体中断的时间，应提前一天通知企业，如有特殊情况，最晚不应迟于实施前2h，以使中断企业做好充分的准备，减少缺电损失。每次中断持续的时间不应超过4h，尽量减少对企业的影响。对某实施企业中断的负荷占该企业总负荷的比例不宜过大，应以维持企业主要生产线的基本运转，同时可起到较为明显的中断效果为准，建议对企业中断负荷的比例控制在20％一50％之间。

电力系统频率调整

电力系统负荷可分为三种。第一种变动幅度很小，周期又很短，这种负荷变动由很大的偶然性。第二种变动幅度较大，周期较长，属于这类负荷的主要有电炉、电气机车等带有冲击性的负荷。第三种负荷变动幅度最大，周期也最长，这一种是由于生产、生活、气象等变化引起的负荷变动。电力系统的有功功率和频率调整大体可分为一次、二次、三次调整三种。一次调整或频率的一次调整指由发电机的调速器进行的，对第一种负荷变动引起的频率偏移的调整。二次调整或频率的二次调整指由发电机的调频器进行的，对第二种负荷变动引起的频率偏移的调整。三次调整其实就是指按最优化准则分配第三种有规律变动的负荷，即责成各发电厂按事先给定的发电负荷曲线发电。在潮流计算中除平衡节点外其他节点的注入有功功率之所以可以给定，就是由于系统中大部分电厂属于这种类型。这类发电厂又称为负荷监视。至于潮流计算中的平衡节点，一般可取系统中担负调频任务的发电厂母线，这其实是指担负二次调频任务的发电厂母线。一：调整频率的必要性电力系统频率变动时，对用户的影响：用户使用的电动机的转速与系统频率有关。系统频率的不稳定将会影响电子设备的工作。频率变动地发电厂和系统本身也有影响：火力发电厂的主要厂用机械—风机和泵，在频率降低时，所能供应的风量和水量将迅速减少，影响锅炉的正常运行。低频运行还将增加汽轮机叶片所受的应力，引起叶片的共振，缩短叶片的寿命，甚至使叶片断裂。低频运行时，发电机的通风量将减少，而为了维持正常电压，又要求增加励磁电流，以致使发电机定子和转子的温升都将增加。为了不超越温升限额，不得不降低发电机所发功率。低频运行时，由于磁通密度的增大，变压器的铁芯损耗和励磁电流都将增大。也为了不超越温升限额，不得不降低变压器的负荷。频率降低时，系统中的无功功率负荷将增大。而无功功率负荷的增大又将促使系统电压水平的下降。频率过低时，甚至会使整个系统瓦解，造成大面积停电。调整系统频率的主要手段是发电机组原动机的自动调节转速系统，或简称自动调速系统，特别时其中的调速器和调频器（又称同步器）。二：发电机原动机有功功率静态频率特性电源有功功率静态频率特性通常可以理解为就是发电机中原动机机械功率的静态频率特性。原动机未配置自动调速时，其机械功率与角速度或频率的关系： 221212m P C C C f C f ωω=-=- 式中各变量都是标幺值；通常122C C =。解释如下：机组转速很小时，即使蒸汽或水在它叶轮上施加很大转矩m M ，它的功率输出m P 仍很小，因功率为转矩和转速的乘积；机组转速很大时，由于进汽或进水速度很难跟上叶轮速度，它们在叶轮上施加的转矩很小，功率输出仍然很小；只有在额定条件下，转速和转矩都适中，它们的乘积最大，功率输出最大。调速系统中调频器的二次调整作用在于：原动机的负荷改变时，手动或自动地操作调频器，

热负荷自动控制系统的改进示范文本

文件编号：RHD-QB-K3185 （安全管理范本系列）编辑：XXXXXX 查核：XXXXXX 时间：XXXXXX 热负荷自动控制系统的改进示范文本

热负荷自动控制系统的改进示范文本操作指导：该安全管理文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的，并由相关人员在办理业务或操作时进行更好的判断与管理。，其中条款可根据自己现实基础上调整，请仔细浏览后进行编辑与保存。〔摘要〕由于员村热电厂电热用户的变化以及单元制和母管制运行方式的频繁转换等原因，使得原设计的热负荷自动调节系统不稳定。经过4条改进措施的实施，蒸汽压力和汽温满足了汽机的设计工况要求，提高了系统的稳定性。 1 概况广州发电厂员村热电厂装配3炉2机，采取母管制锅炉运行方式，抽汽凝汽式机组，除给广东主网供电外，还供热。其热控系统采用日本集散型过程控制系统CENTUM-XL，其系统运用了先进的过程控

制技术、电子技术，还灵活地运用了人-机接口功能，采用冗余现场控制，其所有反馈控制都通过内部仪表实现，系统可靠性较强。但运行发现，其与汽机本身设计的工况和运行要求不太适应，不能很好的保证汽机的进汽压力，热负荷自动控制系统无法自动稳定蒸汽压力，给汽机的安全、经济运行造成了较大的威胁，本文拟就这一问题进行讨论和改进。 2 最初设计母管制锅炉并列运行有以下几个特点： (1) 必须维持母管压力来保证汽机进汽压力，所以并列运行母管制锅炉存在热负荷分配问题，即各运行锅炉的负荷由一个主调节器来完成负荷分配任务，构成串级控制系统。 (2) 当多台锅炉并列运行时，每台锅炉的蒸汽流量不仅与母管压力有关，而且与本台锅炉的汽包压力

电力频率调整及控制

频率与有功功率平衡电力系统频率是靠电力系统内并联运行的所有电机组发出的有功功率总和与系统内所有负荷消耗(包括网损)的有功功率总和之间的平衡来维持的。但是，电力系统的负荷是时刻变化的，从而导致系统频率变化。为了保证电力系统频率在允许范围之内，就需要及时调节系统内并联运行机组的有功功率。频率质量是电能质量的一个重要指标。中国《电力工业技术管理法规》规定，大容量电力系统的频率偏差不得超过，一些工业发达国家规定频率偏差不得超过。说明电力系统元件及整个系统的频率特性，介绍电力系统调频的基本概念。 12.1.2.1负荷频率特性负荷的频率静态特性：在没有旋转备用容量的电力系统中，当电源与负荷推动平衡时，则频率将立即发生变化。由于频率的变化，整个系统的负荷也将随着频繁率的的变化而变化。这种负荷随频率的变化而变化的特性叫做负荷的频率静态特性。综合负荷与频率的关系可表示成：由于电力系统运行中，频率一般在额定频率附近，频率偏移也很小，因此可将负荷的静态频率特性近似为直线，如下图所示。

12.1.2.2发电机组频率特性发电机组的频率静特性：当系统频率变化时，发电机组的高速系统将自动地改变汽轮机的进汽量或水轮机的进水量以增减发电机组的出力，这种反映由频率变化而引起发电机组出力变化的关系，叫发电机调速系统的频率静态特性。发电机组的功率频率静态特性如下图：在不改变发电机调速系统设定值时，发电机输出功率增加则频率下降，而当功率增加到其额定功率时，输出功率不随频率变化。图中向下倾斜的直线即为发电机频率静态特性，而①和②表示发电机出力分别为PG1和PG2时对应的频率。

等值发电机组（电网中所有发电机组的等效机组）的功率频率静态特性如下图所示，它跟发电机组的功率频率静态特性相似。 12.1.2.3电力系统频率特性电力系统的频率静态特性取决于发电机组的功率频率特性和负荷的功率频率特性，由发电机组的功率频率特性和负荷的功率频率特性可以经推导得出：式中――电力系统有功功率变化量的百分值： ――系统频率变化量百分值； ――为备用容量占系统总有功负荷的百分值。 12.1.2.4一次调频一次调频：由发电机特性和负荷调节效应共同承担系统负荷变化，使系统运行在另一频率的频率调整称为频率的一次调整。

实验七-对汽车控制系统的设计与仿真

实验七对汽车控制系统的设计与仿真一、实验目的：通过实验对一个汽车运动控制系统进行实际设计与仿真，掌握控制系统性能的分析和仿真处理过程，熟悉用Matlab 和Simulink 进行系统仿真的基本方法。二、实验学时：4 个人计算机，Matlab 软件。三、实验原理：本实验是对一个汽车运动控制系统进行实际设计与仿真，其方法是先对汽车运动控制系统进行建摸，然后对其进行PID 控制器的设计，建立了汽车运动控制系统的模型后，可采用Matlab 和Simulink 对控制系统进行仿真设计。注意：设计系统的控制器之前要观察该系统的开环阶跃响应，采用阶跃响应函数step( )来实现，如果系统不能满足所要求达到的设计性能指标，需要加上合适的控制器。然后再按照仿真结果进行PID 控制器参数的调整，使控制器能够满足系统设计所要求达到的性能指标。 1. 问题的描述如下图所示的汽车运动控制系统，设该系统中汽车车轮的转动惯量可以忽略不计，并且假定汽车受到的摩擦阻力大小与汽车的运动速度成正比，摩擦阻力的方向与汽车运动的方向相反，这样，该汽车运动控制系统可简化为一个简单的质量阻尼系统。根据牛顿运动定律，质量阻尼系统的动态数学模型可表示为： ? ??==+v y u bv v m & 系统的参数设定为：汽车质量m =1000kg ，比例系数b =50 N ·s/m ，汽车的驱动力u =500 N 。根据控制系统的设计要求，当汽车的驱动力为500N 时，汽车将在5秒内达到10m/s 的最大速度。由于该系统为简单的运动控制系统，因此将系统设计成10％的最大超调量和2％的稳态误差。这样，该汽车运动控制系统的性能指标可以设定为：上升时间：t r <5s ；最大超调量：σ％<10％；稳态误差：e ssp <2％。 2、系统的模型表示

控制系统综合实验模板

科技学院综合实验报告 ( -- 第1 学期) 名称: 控制系统综合实验题目: 水位控制系统综合实验院系: 动力工程系班级: 自动化09K1 学号: 09191 116 学生姓名: 秦术员指导教师: 平玉环设计周数: 1周成绩: 日期: 1月7日

《控制系统》综合实验任务书一、目的与要求本综合实验是自动化专业的实践环节。经过本实践环节, 使学生对实际控制系统的结构、系统中各环节的关系、数字控制器的应用和控制系统的整定等建立起完整的概念。培养学生利用所学理论知识分析、解决实际问题的能力。 1. 了解单容水箱水位控制系统的实际结构及各环节之间的关系。 2. 学会数字控制器组态方法。 3. 掌握控制系统整定方法, 熟悉工程整定的全部内容。二、主要内容 1．熟悉紧凑型过程控制系统, 并将系统调整为水位控制状态。 2．对数字控制器组态。 3．求取对象动态特性。 4．计算调节器参数。 5．调节器参数整定。 6．做扰动实验, 验证整定结果。 7．写出实验报告。三、进度计划

四、实验成果要求完成实验报告, 实验报告包括: 1．实验目的 2．实验设备 3．实验内容, 必须写出参数整定过程, 并分析控制器各参数的作用, 总结出一般工程整定的步骤。 4．实验总结, 此次实验的收获。以上内容以打印报告形式提交。五、考核方式根据实验时的表现、及实验报告确定成绩。成绩评分为经过以及不经过。学生姓名: 秦术员指导教师: 平玉环 1月7日

一、综合实验的目的与要求本综合实验是自动化专业的实践环节。经过本实践环节, 使学生对实际控制系统的结构、系统中各环节的关系、数字控制器的应用和控制系统的整定等建立起完整的概念。培养学生利用所学理论知识分析、解决实际问题的能力。 1. 了解单容水箱水位控制系统的实际结构及各环节之间的关系。 2. 学会数字控制器组态方法。 3. 掌握控制系统整定方法, 熟悉工程整定的全部内容。二、实验正文 1. 实验设备紧凑型过程控制系统; 上位机 2. 液位控制系统 2.1 液位控制系统流程图, 如图1

同步发电机励磁自动控制系统练习参考答案

一、名词解释 1．励磁系统答：与同步发电机励磁回路电压建立、调整及在必要时使其电压消失的有关设备和电路。 2．发电机外特性答：同步发电机的无功电流与端电压的关系特性。 3．励磁方式答：供给同步发电机励磁电源的方式。 4．无刷励磁系统答：励磁系统的整流器为旋转工作状态，取消了转子滑环后，无滑动接触元件的励磁系统。 5．励磁调节方式答：调节同步发电机励磁电流的方式。 6．自并励励磁方式答：励磁电源直接取自于发电机端电压的励磁方式。 7．励磁调节器的静态工作特性答：励磁调节器输出的励磁电流（电压）与发电机端电压之间的关系特性。 8.发电机调节特性答：发电机在不同电压值时，发电机励磁电流IE与无功负荷的关系特性。 9．调差系数答：表示无功负荷电流从零变至额定值时，发电机端电压的相对变化。 10．正调差特性答：发电机外特性下倾，当无功电流增大时，发电机的端电压随之降低的外特性。11．负调差特性答：发电机外特性上翘，当无功电流增大时，发电机的端电压随之升高的外特性。12．无差特性答：发电机外特性呈水平．当无功电流增大时，发电机的端电压不随之变化的外特性。

13．强励答：电力系统短路故障母线电压降低时，为提高电力系统的稳定性，迅速将发电机励磁增加到最大值。二、单项选择题 1．对单独运行的同步发电机，励磁调节的作用是( A ) A．保持机端电压恒定； B．调节发电机发出的无功功率； C．保持机端电压恒定和调节发电机发出的无功功率； D．调节发电机发出的有功电流。 2．对与系统并联运行的同步发电机，励磁调节的作用是( B ) A．保持机端电压恒定； B．调节发电机发出的无功功率； C．调节机端电压和发电机发出的无功功率； D．调节发电机发出的有功电流。 3．当同步发电机与无穷大系统并列运行时，若保持发电机输出的有功 PG = EGUG sinδ为常数，则调节励磁电流时，有( B )等于常数。 X d A．U G sinδ； B．E Gsinδ； C．1 X d ?sinδ； D．sinδ。 4．同步发电机励磁自动调节的作用不包括( C )。 A．电力系统正常运行时，维持发电机或系统的某点电压水平； B．合理分配机组间的无功负荷； C．合理分配机组间的有功负荷； D．提高系统的动态稳定。 5．并列运行的发电机装上自动励磁调节器后，能稳定分配机组间的( A )。A．无功负荷；

控制系统设计与仿真实验报告

阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根控制系统设计与仿真上机实验报告学院：自动化学院班级：自动化姓名：学号：法拉兹·日·阿卜——学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸收都不可耻。．阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根一、第一次上机任务 1、熟悉matlab软件的运行环境，包括命令窗体，workspace等，熟悉绘图命令。 2、采用四阶龙格库塔法求如下二阶系统的在幅值为1脉宽为1刺激

下响应的数值解。 2?，??n10?0.5,??(s)G n22?????2ss nn3、采用四阶龙格库塔法求高阶系统阶单位跃响应曲线的数值解。 2?，，??5T?n100.5,???Gs)( n22???1)?s(?2s)(Ts?nn4、自学OED45指令用法，并求解题2中二阶系统的单位阶跃响应。程序代码如下：法拉兹·日·阿卜——学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸收都不可耻。．阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根

;曲线如下：法拉兹·日·阿卜——学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸收都不可耻。．阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根

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法拉兹·日·阿卜——学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸收都不可耻。．阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根二、第二次上机任务试用simulink方法解微分方程，并封装模块，输出为。得到各、1x i 状态变量的时间序列，以及相平面上的吸引子。 ?x?x??xx?3121? ??xx?x???322 ??xx?xx??x??32321参数入口为的值以及的初值。（其中，以及??????x28?10,?8/,,3,?i1模块输入是输出量的微分。）初值分别为提示：0.001xxx?0,?0,?312s:Simulink

负荷调节自动控制系统主要适用范围

负荷调节自动控制系统主要适用范围一、什么是孤网？答：孤网是孤立电网的简称，一般泛指脱离大电网的小容量电网。最大单机容量小于电网总容量的8%的电网，可以称为大电网；机网容量比大于8%的电网，统称为小网；孤立运行的小网，称为孤网，孤网可分为以下几种情况。网中有几台机组并列运行，单机与电网容量之比超过8%，称为小网。网中只有一台机组供电，成为单机带负荷。甩负荷带厂用电，称为孤岛运行工况，是单机带负荷的一种特例。二、孤网运行的特点？答：孤网运行最突出的特点，是由负荷控制转变为频率控制，要求调速系统具有符合要求的静态特性、良好的稳定性和动态响应特性，以保证在用户负荷变化的情况下自动保持电网频率的稳定。这就是通常所说的一次调频功能。运行人员关注的问题不再是负荷调整，而是调整孤网频率，使之维持在额定频率的附近。这种调整通过操作调速系统的给定机构来完成，成为二次调频。由于孤网容量较小，其中旋转惯量储存的动能和锅炉群所具备的热力势能均较小，要求机组的调速系统具有更高的灵敏度，更小的迟缓率和更快的动态响应。三、汽轮发电机组孤网运行存在哪些难题? 答:1.汽轮发电机的电压,频率和发动机转速不稳定,会根据负荷的变化跟踪变化,电源品质差,安全系数低。

2.在大负荷变动情况下,负荷对汽机冲击很大,长期运行会造成汽机调速器损坏,甚至冲垮汽机正常工作状态。 3.排气频繁,噪音大,严重浪费热能和水资源。四、贵公司是如何解决上述问题的? 答:本发明专利人侯永忠先生,长期致力于自备电厂运行研究,通过科学论证,反复实验,总结出了一套系统完整的解决方案,即一种电力负荷调节系统及方法和一种电力负荷调节装置。该发明模拟了电网功能技术,在电力负荷小于发电量的前提下,实现了自备电厂在不并网的情况下,电厂向用电单位直接稳定供电。该专利技术解决问题的关键在于,在自备电厂发电机的输出端加装一套储能调节系统,当电力负荷减小时,将多余电量储存在储能调节系统中,在电力负荷增加时,断开储能调节系统的储存开关,使储存在储能调节系统中的能量重新转化为电能,保证发电稳定输出。这项专利的特点在于巧妙克服了孤网运行带来的能源浪费、环境污染和电压频率波动大等缺点。使自备电厂孤网运行达到并网发电的效果,最终实现了降低企业生产成本,提高企业市场竞争力的目的。五、侯永忠先生是在什么情况下研究出这套系统的? 答:自备电厂在没有孤网运行技术的支持下,面临着两大难题。 1.很多自备电厂新建或扩建后,要求稳定运行,却苦于没有批文而无法并网。 2.由于电力部门的垄断行为,很多已得到批准并网的自备电厂每

电力系统有功功率平衡与频率调整复习进程

第五章电力系统有功功率平衡与频率调整主要内容提示本章主要讨论电力系统中有功功率负荷的最优分配和频率调整。 §5-1电力系统中有功功率的平衡一、电力系统负荷变化曲线在电力系统运行中，负荷作功需要一定的有功功率，同时，传输这些功率也要在网络中造成有功功率损耗。因此，电源发出的有功功率必须满足下列平衡式： ∑?+∑=∑P P P Li Gi 式中Gi P ∑—所有电源发出的有功功率； Li P ∑—所有负荷需要的有功功率； ∑?P —网络中的有功功率损耗。可见，发电机发出的功率比负荷功率大的多才行。当系统中负荷增大时，网络损耗也将增大，发电机发出的功率也要增加。在实际电力系统中，负荷随时在变化，所以必须靠调节电源侧，使发电机发出的功率随负荷功率的变化而变化。负荷曲线的形状往往是无一定规律可循，但可将这种无规则的曲线看成是几种有规律的曲线的迭加。如图5-1所示，将一种负荷曲线分解成三种曲线负荷。第一种负荷曲线的变化，频率很快，周期很短，变化幅度很小。这是由于想象不到的小负荷经常性变化引起的。第二种负荷曲线的变化，频率较慢，周期较长，幅度较大。这是由于一些冲击性、间歇性负荷的变动引起的，如大工厂中大电机、电炉、电气机车等一开一停。第三种负荷曲线的变化，非常缓慢，幅度很大。这是由于生产、生活、气象等引起的。这种负荷是可以预计的。对于第一种负荷变化引起的频率偏移进行调整，称为频率的“ 一次调整”。调节方法一般是调节发电机组的调速器系统。对于第二种负荷变化引起的频率偏移进行调整，称为频率的“二次调整”，调节方法是调节发电机组的调频器系统。对于第三种负荷的变化，通常是根据预计的负荷曲线，按照一定的优化分配原则，在各发电厂间、发电机间实现功率的经济分配，称为有功功率负荷的优化分配。二、发电厂的备用容量电力系统中的有功功率电源是发电厂中的发电机，而系统中装机容量总是大于发电容 t

MATLAB控制系统与仿真设计

MATLAB控制系统与仿真课程设计报告院（系）：电气与控制工程学院专业班级：测控技术与仪器1301班姓名：吴凯学号：1306070127

指导教师：杨洁昝宏洋基于MATLAB的PID恒温控制器本论文以温度控制系统为研究对象设计一个PID控制器。PID控制是迄今为止最通用的控制方法，大多数反馈回路用该方法或其较小的变形来控制。PID控制器（亦称调节器）及其改进型因此成为工业过程控制中最常见的控制器(至今在全世界过程控制中用的84%仍是纯PID调节器，若改进型包含在内则超过90%)。在PID控制器的设计中，参数整定是最为重要的,随着计算机技术的迅速发展，对PID参数的整定大多借助于一些先进的软件，例如目前得到广泛应用的MATLAB仿真系统。本设计就是借助此软件主要运用Relay-feedback法，线上综合法和系统辨识法来研究PID控制器的设计方法，设计一个温控系统的PID控制器，并通过MATLAB中的虚拟示波器观察系统完善后在阶跃信号下的输出波形。关键词：PID参数整定；PID控制器；MATLAB仿真。 Design of PID Controller based on MATLAB Abstract This paper regards temperature control system as the research object to design a pid controller. Pid control is the most common control method up until now; the great majority feedback loop is controlled by this method or its small deformation. Pid controller (claim regulator also) and its second generation so become the most common controllers in the industry process control (so far, about 84% of the controller being used is the pure pid controller, it’ll exceed 90% if the second generation included). Pid parameter setting is most important in pid controller designing, and with the rapid development of the computer technology, it mostly recurs to some advanced software, for example, mat lab simulation software widely used now. this design is to apply that soft mainly use Relay feedback law and synthetic method on the line to study pid

控制系统仿真实验报告

哈尔滨理工大学实验报告控制系统仿真专业：自动化12-1 学号：1230130101 姓名：

一．分析系统性能课程名称控制系统仿真实验名称分析系统性能时间8.29 地点3# 姓名蔡庆刚学号1230130101 班级自动化12-1 一．实验目的及内容： 1. 熟悉MATLAB软件的操作过程； 2. 熟悉闭环系统稳定性的判断方法； 3. 熟悉闭环系统阶跃响应性能指标的求取。二．实验用设备仪器及材料： PC, Matlab 软件平台三、实验步骤 1. 编写MATLAB程序代码； 2. 在MATLAT中输入程序代码，运行程序； 3.分析结果。四．实验结果分析： 1.程序截图

得到阶跃响应曲线得到响应指标截图如下

2.求取零极点程序截图得到零极点分布图 3.分析系统稳定性根据稳定的充分必要条件判别线性系统的稳定性最简单的方法是求出系统所有极点,并观察是否含有实部大于0的极点，如果有系统不稳定。有零极点分布图可知系统稳定。

二．单容过程的阶跃响应一、实验目的 1. 熟悉MATLAB软件的操作过程 2. 了解自衡单容过程的阶跃响应过程 3. 得出自衡单容过程的单位阶跃响应曲线二、实验内容已知两个单容过程的模型分别为 1 () 0.5 G s s =和5 1 () 51 s G s e s - = + ，试在 Simulink中建立模型，并求单位阶跃响应曲线。三、实验步骤 1. 在Simulink中建立模型，得出实验原理图。 2. 运行模型后，双击Scope，得到的单位阶跃响应曲线。四、实验结果 1．建立系统Simulink仿真模型图，其仿真模型为

甩负荷调试方案(中文).

目录 1、编制目的 2、编制依据 3、调试质量目标 4、系统及主要设备技术规范 5、调试应具备的条件 6、调试方法与步骤 7、调试记录项目 8、职责分工 9、安全注意事项 10、附录 1 编制目的 1.1为了指导及规范系统及设备的调试工作,保证系统及设备能够安全正常投入运行,制定本措施。 1.2测取和掌握机组甩负荷时调节系统动态过程中功率、转速和调节汽门开度等主要参数随时间的变化规律,以便分析考核调节系统的动态调节品质; 1.3考核机、炉、电设备及其自动控制系统对甩负荷工况的适应能力 1.4检查设备的运行情况,检验系统的性能,发现并消除可能存在的缺陷。 2 编制依据

2.1《火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程(1996年版》 2.2《电力建设施工及验收技术规范》汽轮机组篇(1992年版 2.3《火电工程调整试运质量检验及评定标准》(1996年版 2.4《火电工程启动调试工作规定》(1996年版 2.5《电力建设安全工作规程》(火力发电厂部分 2.6《电力建设安全施工管理规定》 3 调试质量目标符合部颁《火电工程调整试运质量检验及评定标准(1996年版》中有关系统及设备的各项质量标准要求 3.1 机组甩负荷后,最高飞升转速不应使危急保安器动作。 3.2 调节系统动态过程应能迅速、稳定,并能有效地控制机组空负荷运行。专业调试人员、专业组长应对调试质量的关键环节进行重点检查、控制,发现问题应及时向上级领导汇报,以便协调解决,保证调试工作顺利进行。 4 系统及主要技术规范 4.1主要设备情况汽轮机: 制造厂:南京汽轮机电机(集团有限责任公司型号:N50-8.83/535 型式:高温高压、单缸、单轴、凝汽式汽轮机

复杂过程控制系统设计与Simulink仿真

银河航空航天大学课程设计（论文）题目复杂过程控制系统设计与Simulink仿真班级学号学生姓名指导教师

目录 0. 前言 (1) 1. 总体方案设计 (2) 2. 三种系统结构和原理 (3) 2.1 串级控制系统 (3) 2.2 前馈控制系统 (3) 2.3 解耦控制系统 (4) 3. 建立Simulink模型 (5) 3.1 串级 (5) 3.2 前馈 (5) 3.3 解耦 (7) 4. 课设小结及进一步思想 (15) 参考文献 (15) 附录设备清单 (16)

复杂过程控制系统设计与Simulink仿真姬晓龙银河航空航天大学自动化分校摘要：本文主要针对串级、前馈、解耦三种复杂过程控制系统进行设计，以此来深化对复杂过程控制系统的理解，体会复杂过程控制系统在工业生产中对提高产品产量、质量和生产效率的重要作用。建立Simulink模型，学习在工业过程中进行系统分析和参数整定的方法，为毕业设计对模型进行仿真分析及过程参数整定做准备。关键字：串级；前馈；解耦；建模；Simulink。 0.前言单回路控制系统解决了工业过程自动化中的大量的参数定制控制问题，在大多数情况下这种简单系统能满足生产工艺的要求。但随着现代工业生产过程的发展，对产品的产量、质量，对提高生产效率、降耗节能以及环境保护提出了更高的要求，这便使工业生产过程对操作条件要求更加严格、对工艺参数要求更加苛刻，从而对控制系统的精度和功能要求更高。为此，需要在单回路的基础上，采取其它措施，组成比单回路系统“复杂”一些的控制系统，如串级控制（双闭环控制）、前馈控制大滞后系统控制（补偿控制）、比值控制（特殊的多变量控制）、分程与选择控制（非线性切换控制）、多变量解耦控制（多输入多输出解耦控制）等等。从结构上看，这些控制系统由两个以上的回路构成，相比单回路系统要多一个以上的测量变送器或调节器，以便完成复杂的或特殊的控制任务。这类控制系统就称为“复杂过程控制系统”，以区别于单回路系统这样简单的过程控制系统。计算机仿真是在计算机上建立仿真模型，模拟实际系统随时间变化的过程。通过对过程仿真的分析，得到被仿真系统的动态特性。过程控制系统计算机仿真，为流程工业控制系统的分析、设计、控制、优化和决策提供了依据。同时作为对先进控制策略的一种检验，仿真研究也是必不可少的步骤。控制系统的计算机仿真是一门涉及到控制理论、计算机数学与计算机技术的综合性学科。控制系统仿真是以控制系统的模型为基础，主要用数学模型代替实际控制系统，以计算机为工具，对控制系统进行实验和研究的一种方法。在进行计算机仿真时，十分耗费时间与精力的是编制与修改仿真程序。随着系统规模的越来越大，先进过程控制的出现，就需要行的功能强大的仿真平台Math Works公司为MATLAB提供了控制系统模型图形输入与仿真工具Simulink，这为过程控制系统设计与参数整定的计算与仿真提供了一个强有力的工具，使过程控制系统的设计与整定发生了革命性的变化。

控制系统仿真实验报告1

昆明理工大学电力工程学院学生实验报告实验课程名称：控制系统仿真实验开课实验室：年月日

实验一电路的建模与仿真一、实验目的 1、了解KCL 、KVL 原理； 2、掌握建立矩阵并编写M 文件； 3、调试M 文件，验证KCL 、KVL ； 4、掌握用simulink 模块搭建电路并且进行仿真。二、实验内容电路如图1所示，该电路是一个分压电路，已知13R =Ω，27R =Ω，20S V V =。试求恒压源的电流I 和电压1V 、2V 。 I V S V 1 V 2 图1 三、列写电路方程（1）用欧姆定律求出电流和电压（2）通过KCL 和KVL 求解电流和电压

四、编写M文件进行电路求解（1）M文件源程序（2）M文件求解结果五、用simulink进行仿真建模（1）给出simulink下的电路建模图（2）给出simulink仿真的波形和数值

六、结果比较与分析

实验二数值算法编程实现一、实验目的掌握各种计算方法的基本原理，在计算机上利用MATLAB完成算法程序的编写拉格朗日插值算法程序，利用编写的算法程序进行实例的运算。二、实验说明 1．给出拉格朗日插值法计算数据表； 2．利用拉格朗日插值公式，编写编程算法流程，画出程序框图，作为下述编程的依据； 3．根据MATLAB软件特点和算法流程框图，利用MATLAB软件进行上机编程； 4．调试和完善MATLAB程序； 5．由编写的程序根据实验要求得到实验计算的结果。三、实验原始数据上机编写拉格朗日插值算法的程序，并以下面给出的函数表为数据基础，在整个插值区间上采用拉格朗日插值法计算(0.6) f，写出程序源代码，输出计算结果：四、拉格朗日插值算法公式及流程框图

船舶发电机组负荷功率自动控制系统设计(标准版)

When the lives of employees or national property are endangered, production activities are stopped to rectify and eliminate dangerous factors. （安全管理）单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 船舶发电机组负荷功率自动控制系统设计(标准版)

船舶发电机组负荷功率自动控制系统设计 (标准版) 导语：生产有了安全保障，才能持续、稳定发展。生产活动中事故层出不穷，生产势必陷于混乱、甚至瘫痪状态。当生产与安全发生矛盾、危及职工生命或国家财产时，生产活动停下来整治、消除危险因素以后，生产形势会变得更好。"安全第一" 的提法，决非把安全摆到生产之上;忽视安全自然是一种错误。船舶发电机组的负荷性能测试，是船体制造过程中的一个重要环节。相对于人工手动操作进行测试，采用模糊方式实现负荷功率的自动控制，极大的促进了船舶制造工艺的自动化进程。本文介绍了盐水缸负荷系统，阐述了盐水缸功率、水电阻负荷功率、电抗器功率的自动控制系统设计。盐水缸是船舶发电机组在进行试验时常用的负荷设备，在进行负荷试验时，往往会消耗大量的电能。如果能够将这部分电能利用在电网中，就能够对大量的燃料消耗进行补偿。但是，这样做的前提条件是需要一套复杂的变换设备，并且不能进行突加负荷试验。目前而言，大多数船厂在进行复合型检测时，依然采用人工操作的方法。传统的人工操作缺点在于用时长、数据不够准确。结合盐水缸的实际情况，针对发电机组在试验过程中的电抗器和水电阻的负荷特点，使用模糊控制的方法能够实现发电机组负荷功率的自动控制。而且，具有时间

(修改后) 系统仿真综合实验指导书(2011[1].6)

系统仿真综合实验指导书电气与自动化工程学院自动化系 2011年6月

前言电气与自动化工程学院为自动化专业本科生开设了控制系统仿真课程，为了使学生深入掌握MATLAB语言基本程序设计方法，运用MATLAB语言进行控制系统仿真和综合设计，同时开设了控制系统仿真综合实验，30学时。为了配合实验教学，我们编写了综合实验指导书，主要参考控制系统仿真课程的教材《自动控制系统计算机仿真》、《控制系统数字仿真与CAD》、《反馈控制系统设计与分析——MATLAB语言应用》及《基于MATLAB/Simulink的系统仿真技术与应用》。

实验一MATLAB基本操作实验目的 1．熟悉MATLAB实验环境，练习MATLAB命令、m文件、Simulink的基本操作。 2．利用MATLAB编写程序进行矩阵运算、图形绘制、数据处理等。 3．利用Simulink建立系统的数学模型并仿真求解。实验原理 MATLAB环境是一种为数值计算、数据分析和图形显示服务的交互式的环境。MATLAB有3种窗口，即：命令窗口（The Command Window）、m-文件编辑窗口（The Edit Window）和图形窗口（The Figure Window），而Simulink另外又有Simulink模型编辑窗口。 1．命令窗口（The Command Window）当MATLAB启动后，出现的最大的窗口就是命令窗口。用户可以在提示符“>>”后面输入交互的命令，这些命令就立即被执行。在MATLAB中，一连串命令可以放置在一个文件中，不必把它们直接在命令窗口内输入。在命令窗口中输入该文件名，这一连串命令就被执行了。因为这样的文件都是以“.m”为后缀，所以称为m-文件。 2．m-文件编辑窗口（The Edit Window）我们可以用m-文件编辑窗口来产生新的m-文件，或者编辑已经存在的m-文件。在MATLAB 主界面上选择菜单“File/New/M-file”就打开了一个新的m-文件编辑窗口；选择菜单“File/Open”就可以打开一个已经存在的m-文件，并且可以在这个窗口中编辑这个m-文件。 3．图形窗口（The Figure Window）图形窗口用来显示MATLAB程序产生的图形。图形可以是2维的、3维的数据图形，也可以是照片等。 MATLAB中矩阵运算、绘图、数据处理等内容参见教材《自动控制系统计算机仿真》的相关章节。 Simulink是MATLAB的一个部件，它为MATLAB用户提供了一种有效的对反馈控制系统进行建模、仿真和分析的方式。有两种方式启动Simulink:

电网大规模可中断负荷友好互动系统创新与工程实践

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/f616830937.html, 电网大规模可中断负荷友好互动系统创新与工程实践作者：李海峰罗建裕陈振宇江叶峰罗凯明来源：《长江技术经济》2018年第03期摘要：为提升电网对特高压直流的承接能力，将电网调度由传统的“电源调度”向“负荷调度”延伸，江苏电网开展了大规模可中断负荷供需友好互动系统建设工作。本文从可中断负荷概念、大规模负荷的暂态、稳态精准控制技术等方面阐述了该系统的理论基础，并提出了系统的总体架构、传输通道以及控制策略。然后，基于该系统一期工程建设情况，分析了系统快速、精准切除可中断负荷实切演练的效果。实切演练表明，该系统毫秒级动作响应时间满足频率变化的动态特性要求，在故障情况下，对电网有较强的频率支撑作用。最后，本文对系统扩建进行了展望，并介绍了系统未来发展和应用方向。关键词：可中断负荷；供需友好互动系统；特高压直流；新能源；精准切负荷；实切演练中图法分类号：TM72 文献标志码：A DOI：10.19679/https://www.360docs.net/doc/f616830937.html,ki.cjjsjj.2018.0310 我国是世界能源消费第一大国，发展清洁能源将转变长期以化石能源为主的能源消费方式，解决环境污染、资源紧张、气候变化等突出问题[1]。目前我国清洁能源开发总量已达世界第一，并仍在不断增长。根据中国电力企业联合会电力发展分析数据，2016年全国弃水电量达到635亿kW·h，弃风电量396亿kW·h，弃光电量69亿kW·h，总电量达到1100亿kW·h，超过当年三峡电站发电量约170亿kW·h。弃水、弃风和弃光的根本原因是清洁能源资源富余区本地消纳能力弱，外送通道不足，跨区送电困难。我国已利用特高压电网将西部、北部清洁能源输送至东部经济发达地区，为解决“三弃”问题提供治本之策[2]。但是，随着东部受端电网接受区外来电比例增大，当发生区外来电大幅波动时，受端电网将出现瞬时电力平衡困难，严重时会导致大面积停电，而传统的拉闸限电对社会影响较大。为应对能源大范围优化配置给受端电网带来的新问题，需要在技术上进行创新突破，提升电网瞬时电力平衡能力。为此，江苏省电力公司研发并建成投运了大规模可中断负荷供需友好互动系统（也称江苏大规模源网荷友好互动系统，下文简称江苏源网荷系统）。在特高压直流故障时，通过毫秒级控制手段，精准切除可中断负荷，有效抑制频率下降，显著降低大电网扰动对社会产生的影响，有力保障特高压直流受端电网的安全稳定运行，具有显著的社会与经济效益。 1 江苏源网荷系统建设背景

电力系统频率调整及控制

12.1.1.1频率与有功功率平衡电力系统频率是靠电力系统内并联运行的所有电机组发出的有功功率总和与系统内所有负荷消耗(包括网损)的有功功率总和之间的平衡来维持的。但是，电力系统的负荷是时刻变化的，从而导致系统频率变化。为了保证电力系统频率在允许范围之内，就需要及时调节系统内并联运行机组的有功功率。频率质量是电能质量的一个重要指标。中国《电力工业技术管理法规》规定，大容量电力系统的频率偏差不得超过，一些工业发达国家规定频率偏差不得超过。说明电力系统元件及整个系统的频率特性，介绍电力系统调频的基本概念。 12.1.2.1负荷频率特性负荷的频率静态特性：在没有旋转备用容量的电力系统中，当电源与负荷推动平衡时，则频率将立即发生变化。由于频率的变化，整个系统的负荷也将随着频繁率的的变化而变化。这种负荷随频率的变化而变化的特性叫做负荷的频率静态特性。综合负荷与频率的关系可表示成：由于电力系统运行中，频率一般在额定频率附近，频率偏移也很小，因此可将负荷的静态频率特性近似为直线，如下图所示。

温度控制系统的设计与仿真..

远程与继续教育学院本科毕业论文（设计）题目：温控系统的设计及仿真(MATLAB) 学习中心：学号：姓名：专业：机械设计制造及自动化指导教师： 2013 年 2 月 28 日

摘要温度是工业对象中一个主要的被控参数，它是一种常见的过程变量，因为它直接影响燃烧、化学反应、发酵、烘烤、煅烧、蒸馏、浓度、挤压成形，结晶以及空气流动等物理和化学过程。温度控制不好就可能引起生产安全，产品质量和产量等一系列问题。温度控制是许多设备的重要的构成部分，它的功能是将温度控制在所需要的温度范围内，以利于进行工件的加工与处理。一直以来，人们采用了各种方法来进行温度控制，都没有取得很好的控制效果。如今，随着以微机为核心的温度控制技术不断发展，用微机取代常规控制已成必然，因为它确保了生产过程的正常进行，提高了产品的数量与质量，减轻了工人的劳动强度以及节约了能源，并且能够使加热对象的温度按照某种指定规律变化。实践证明，用于工业生产中的炉温控制的微机控制系统具有高精度、功能强、经济性好的特点，无论在提高产品质量还是产品数量，节约能源，还是改善劳动条件等方面都显示出无比的优越性。本设计以89C51单片机为核心控制器件，以ADC0809作为A/D转换器件，采用闭环直接数字控制算法，通过控制可控硅来控制热电阻，进而控制电炉温度，最终设计了一个满足要求的电阻炉微型计算机温度控制系统。关键词：1、单片机；2、PLC；3、MATLAB

目录 1单片机在炉温控制系统中的运用 (3) 1、1系统的基本工作原理 (3) 2温控系统控制算法设计 (3) 2.1温度控制算法的比较 (3) 2.2数字PID算法 (6) 3 结论................................................ 错误！未定义书签。致谢 (17) 参考文献 (18)