过程控制大作业2013
自动化仪表与过程控制课程大作业
1、(15分)如图所示为加热炉的两种控制方案。
试分别画出(a)、(b)所示两种情况的方框图,说明其调节过程并比较这两种控制方案的特点。
15分)如图所示为一液体储槽,需要对液位加以自动控制。
为安全起见,储槽内2、(液体严格禁止滥出,试在下述两种情况下,分别确定调节阀的气开、气关型式及调节器的正、反作用。
为操纵变量;(1)选择流入量Qi )选择流出量Q0为操纵变量。
2(种情况分别出其系统框图。
2(3)以上
为操纵变量时,为满足贮槽内液1)当选择流入量Qi解
(
体严格禁止溢出的工艺要求,执行器应为气开阀;由于被控对象是“正”作用,所以,控制器应为“反”作用。
1
(2)当选择流入量Qo为操纵变量时,为满足贮槽内液体严格禁止溢出的工艺要求,执行器应为气关阀;此时被控对象是“反”作用,所以,控制器应为“反”作用。
3、(20分)(用MATLAB仿真实现)实验测得某液位过程的矩形脉冲响应数据如
(1)将该矩形脉冲响应曲线转化为阶跃响应曲线;
?等),并T和)根据阶跃响应曲线确定该过程的数学模型及相关参数(如K、(2根据这些参数整定PI控制器的参数,用仿真结果验证之。
程序:按一阶环节计算
t=[0 10 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240
400320
260 280 300 340
360
380
];
h=[0 0 0.2 0.8 2.0 3.6 5.4 7.4 9.3 11.0 12.6 13.6 14.4 15.1 15.8 16.4 17.0 17.4 17.6 17.8 17.95 18.1];
plot(t,h);
2
grid on;
hold on;
y1=0.39*18.1;
y2=0.63*18.1;
plot([0,400],[y1,y1]);
plot([0,400],[y2,y2]);
[x1,y2]=ginput(1);
[x2,y2]=ginput(1)
输出结果为
117.5115
y1 =
7.0468
x2 =
164.5161
y2 =
11.4327
波形
3
20
18161412t2=164.5108t1=117.56420400300350150200250050100
117.5 t2=164.5
t1=可得:94t)?T?2(t?102??64?0.5?70.?2t?t21T0验证:10*?1458T??t)?(0.当时,5524?)?0y.(145041.187.15*?158t?(2T)??当时,8670.y?(258)?05118.符合条件。
118.?h(?))h(?5K?90??.02.?u0K590.?s?s570?.0e s)(??eW011sT?94s?0整定:
PI1??082.0(.?KK09T)?0p04
2??)T(T)?0.3T3.33(0i0??)(?2.2TT100K p?K i T i可得
01644K.?0000190..T?87991K?pii仿真模型
90.5PID94s+1TransportScopeTransfer FcnStepDiscreteDelayPID ControllerGain
时得到:当延迟为0
K01350K?.K0000019.?K0时,得到以下图形:和不断更改的数值,当ppii5
调节,得到较为理想的波形。
由图形可以看出,基本实现PI
1,主被控对象传函为25分)已知副被控对象的传递函数为模型为、(4?)G(s
1s?11)?G(s1?(Gs),,主检测变送器的传递函数为,执行器传递函数为?s)(G
v1m011?12s1)?(Gs0.4副检测变送器的传递函数为的单位阶跃信号。
干扰源为2m)画出串级控制系统的框图及同等条件下的单回路系统框图;(1 Simulink下完成上面的两个系统;Matlab(2)在的调节器的参数,并画出相应的单回路及串级
控制系统的单位阶跃响应曲PID(3)设定线;串级控制系统:6
Gain
当副回路PID调节器参数设定为:Kd=0.0025 Kp=0.5 Ki=5 时,得到以下输出波形7。
调节Kp
Kd=0.0025 时,得到以下输出波形Kp=0.1 Ki=5
1衰减基本为4;Ts=3.
Kp=0.1,K1p088.??0K03.T?0.?KK0111?K?0.,,spdpi?21.T.03ss Ki=1
调整,使8
Ts=20
时,Kp=1.5
9
根据阻尼震荡整定公式:
K1p??1.25KK?K0.1T?2.520K??.,,sdppi?2.10.3T ss
经过调整:Kp=2,Ki=0.5,Kd=0.005,得到以下波形:
完成整定
单回路整定:
10
Step2Step11PID12s+1s+1Transfer Fcn1Transfer FcnPID Controller1Step1ScopeGain11
Ts=25-8=17
Kp=2.5时,
K1p08.??2K536.T?30?KK.14?K?0.,,spdpi?2.1T.03ss得到以下波形:11 ,得到以下波形:Ki=0.5,Kd=0.005当Kp=2,
1?s)G(1s?12,干扰通道的传递函数为分)已知被控对象的传递函数为255、(1?D)(s1?(s)G1?s)G(25?ss?2,,检测变送器的传递函数为,执行器传递函数为v1m0.4的单位阶跃信号。
干扰信号为前馈控制系统的框图;s),画出反馈-)确定前馈控制器的传递函数(1Gff(下完成上面的两个系统;的2)在MatlabSimulink(调节器的参数,并画出相应的单位阶跃响应曲线)设定(3PID12 (4)加入干扰后,观察两系统的阶跃响应曲线的变化。
D(s)12s?1??G(s)??前馈控制器传递函数(1)f25s?(Gs)s?2(2)前馈系统
12s +2s+5Step1Transfer Fcn1Transfer Fcn212s+12s +2s+511PIDStep12s+1PID ControllerGain1ScopeTransfer FcnGain
反馈—前馈系统
Gain1PID ControllerScopeTransfer FcnGain1
Ts=33-9=24
得到以下波形;,当Kp=0.5
13
阻尼震荡法:K1p4160.K??9980..1T?0?KK05?0.?K,,sdp pi?21.T.30ss ,得到以下波形:,,波形错误。
经过调整,Kp=1Ki=0.6Kd=0.099814
要求: A4纸;题可以采用手写,其它和第23题要进行仿真设计,手写和打印均用、第11 2、严禁抄袭,发现雷同,一律不及格;,未位交的一点前,以班级为单位收齐后交到东46B301月3、时间安排:1210日下午答辩,具体时间到时再通知,不参加日在东6B301-121112律不准参加答辩。
月日答辩的按缺考处理。
15
16。
过程装备控制技术及应用习题及参考答案(修改)
第一章控制系统的基本概念1.什么叫生产过程自动化?生产过程自动化主要包含了哪些内容?答:利用自动化装置来管理生产过程的方法称为生产过程自动化。
主要包含:①自动检测系统②信号联锁系统③自动操纵系统④自动控制系统。
2.自动控制系统主要由哪几个环节组成?自动控制系统常用的术语有哪些?答:一个自动控制系统主要有两大部分组成:一部分是起控制作用的全套自动控制装置,包括测量仪表,变送器,控制仪表以及执行器等;另一部分是自动控制装置控制下的生产设备,即被控对象。
自动控制系统常用的术语有:被控变量y——被控对象内要求保持设定数值的工艺参数,即需要控制的工艺参数,如锅炉汽包的水位,反应温度;给定值(或设定值)y s——对应于生产过程中被控变量的期望值;测量值y m——由检测原件得到的被控变量的实际值;操纵变量(或控制变量)m——受控于调节阀,用以克服干扰影响,具体实现控制作用的变量称为操纵变量,是调节阀的输出信号;干扰f——引起被控变量偏离给定值的,除操纵变量以外的各种因素;偏差信号(e)——被控变量的实际值与给定值之差,即e=y m - y s控制信号u——控制器将偏差按一定规律计算得到的量。
3.什么是自动控制系统的方框图?它与工艺流程图有什么不同?答:自动控制系统的方框图上是由传递方块、信号线(带有箭头的线段)、综合点、分支点构成的表示控制系统组成和作用的图形。
其中每一个分块代表系统中的一个组成部分,方块内填入表示其自身特性的数学表达式;方块间用带有箭头的线段表示相互间的关系及信号的流向。
采用方块图可直观地显示出系统中各组成部分以及它们之间的相互影响和信号的联系,以便对系统特性进行分析和研究。
而工艺流程图则是以形象的图形、符号、代号,表示出工艺过程选用的化工设备、管路、附件和仪表自控等的排列及连接,借以表达在一个化工生产中物料和能量的变化过程,即原料→成品全过程中物料和能量发生的变化及其流向。
4.在自动控制系统中,什么是干扰作用?什么是控制作用?两者有什么关系?答:干扰作用是由干扰因素施加于被控对象并引起被控变量偏离给定值的作用;控制作用是由控制器或执行器作用于被控对象,通过改变操纵变量克服干扰作用,使被控变量保持在给定值,两者的相同之处在于都是施加于被控对象的作用,不同之处在于干扰作用是使被控变量偏离给定值,而控制作用是使被控变量接近给定值。
过程装备控制技术及应用习题及参考答案(修改)
对于扰动通道:
放大系数 K 大对控制不利,因为当扰动频繁出现且幅度较大时,被控变量
的波动就会很大,使得最大偏差增大;而放大系数 k 小,即使扰动较大,对被
函授《过程控制》习题集王丽华
南京工业大学继续教育学院《过程控制 》习题集2011学年第一学期 使用班级:H 化本081、HY 自升本101、HY 自升本091习题集1一、填空题1.在自动控制系统中,能够测量某物理量的大小并把它转化为一种特定信号的自动化装置是 (测量元件及变送器)。
2.过渡过程终了时,被调参数所达到的新的稳态值与给定值之差叫做(余差)。
3.在研究对象的动态特性时,将(被调参数)看作对象的输出量,而将(干扰作用和调节作用)看作对象的输入量。
4.自动调节系统方块图中,给定值R,测量值M 和偏差e 三者之间的关系是(E=R-M )。
5.积分时间愈(短),积分作愈强。
6.可用一阶微分方程式描绘其动态特性的对象称为(一阶对象)。
二、单项选择题1.在如图所示的水槽液位控制系统中,( C )是被控变量。
A. 进水流量B. 出水流量C. 水槽液位D. 水槽2.下列(A )不是描述对象特性的数。
A.过渡时间B.时间常数C.放大系数D.滞后时间3.下列关于积分饱和的说法,错误的是( D )。
A.调节器处于开环工作状态是出现积分饱和现象的必要条件 B.调节器具有积分作用才会出现积分饱和现象C.积分饱和状态时,调节器的输出将达到最大或最小的极限值D.只有在选择性调节系统中才会出现积分饱和现象4.串级调节系统中,副回路一般采用( A )调节规律。
A.比例B.比例积分C.比例微分D.比例积分微分5.如图所示为丙烯冷却器的控制方案示意图,图中所采用的控制系统为( D )控制系统。
A. 串级B. 均匀C. 分程D. 选择6.在合成纤维锦纶生产中,熟化罐的温度是一个重要的参数,其期望值是一已知的时间函数,则熟化罐的温度控制系统属于( D )。
A. 定值控制系统B. 随动控制系统C. 正反馈控制系统D. 程序控制系统三、判断改错题(判断下列各题,在题后的括号内,对的打“√”,错的打“×”。
)1.每个控制系统都有相应的方块图,同一形式的方块图只能代表一个控制系统。
过程控制大作业2013
自动化仪表与过程控制课程大作业1、(15分)如图所示为加热炉的两种控制方案。
试分别画出(a)、(b)所示两种情况的方框图,说明其调节过程并比较这两种控制方案的特点。
2、(15分)如图所示为一液体储槽,需要对液位加以自动控制。
为安全起见,储槽内液体严格禁止滥出,试在下述两种情况下,分别确定调节阀的气开、气关型式及调节器的正、反作用。
(1)选择流入量Qi为操纵变量;(2)选择流出量Q0为操纵变量。
(3)以上2种情况分别出其系统框图。
解(1)当选择流入量Qi为操纵变量时,为满足贮槽内液体严格禁止溢出的工艺要求,执行器应为气开阀;由于被控对象是“正”作用,所以,控制器应为“反”作用。
(2)当选择流入量Qo为操纵变量时,为满足贮槽内液体严格禁止溢出的工艺要求,执行器应为气关阀;此时被控对象是“反”作用,所以,控制器应为“反”作用。
3、(20分)(用MATLAB仿真实现)实验测得某液位过程的矩形脉冲响应数据如下:矩形脉冲幅值△μ=20%阀门开度变化,脉冲宽度△t=20s:(1)将该矩形脉冲响应曲线转化为阶跃响应曲线;(2)根据阶跃响应曲线确定该过程的数学模型及相关参数(如K、T和 等),并根据这些参数整定PI控制器的参数,用仿真结果验证之。
程序:按一阶环节计算t=[0 10 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400];h=[0 0 0.2 0.8 2.0 3.6 5.4 7.4 9.3 11.0 12.6 13.6 14.4 15.1 15.8 16.417.0 17.4 17.6 17.8 17.95 18.1];plot(t,h);grid on;hold on;y1=0.39*18.1;y2=0.63*18.1;plot([0,400],[y1,y1]); plot([0,400],[y2,y2]); [x1,y2]=ginput(1);[x2,y2]=ginput(1)输出结果为x1 =117.5115y1 =7.0468x2 =164.5161y2 =11.4327波形5010015020025030035040002468101214161820可得:t1=117.5 t2=164.594)(2120=-=t t T5.70221=-=t t τ64.00=T τ验证:当145)8.0(04=+=τT t 时,5524.01.1810)145(*==y 当158)2(05=+=τT t 时,867.01.187.15)258(*==y 符合条件。
过程装备控制技术及应用习题及参考答案(修改)
第一章控制系统的基本概念1.什么叫生产过程自动化?生产过程自动化主要包含了哪些内容?答:利用自动化装置来管理生产过程的方法称为生产过程自动化。
主要包含:①自动检测系统②信号联锁系统③自动操纵系统④自动控制系统。
2.自动控制系统主要由哪几个环节组成?自动控制系统常用的术语有哪些?答:一个自动控制系统主要有两大部分组成:一部分是起控制作用的全套自动控制装置,包括测量仪表,变送器,控制仪表以及执行器等;另一部分是自动控制装置控制下的生产设备,即被控对象。
自动控制系统常用的术语有:被控变量y——被控对象内要求保持设定数值的工艺参数,即需要控制的工艺参数,如锅炉汽包的水位,反应温度;给定值(或设定值)y s——对应于生产过程中被控变量的期望值;测量值y m——由检测原件得到的被控变量的实际值;操纵变量(或控制变量)m——受控于调节阀,用以克服干扰影响,具体实现控制作用的变量称为操纵变量,是调节阀的输出信号;干扰f——引起被控变量偏离给定值的,除操纵变量以外的各种因素;偏差信号(e)——被控变量的实际值与给定值之差,即e=y m - y s控制信号u——控制器将偏差按一定规律计算得到的量。
3.什么是自动控制系统的方框图?它与工艺流程图有什么不同?答:自动控制系统的方框图上是由传递方块、信号线(带有箭头的线段)、综合点、分支点构成的表示控制系统组成和作用的图形。
其中每一个分块代表系统中的一个组成部分,方块内填入表示其自身特性的数学表达式;方块间用带有箭头的线段表示相互间的关系及信号的流向。
采用方块图可直观地显示出系统中各组成部分以及它们之间的相互影响和信号的联系,以便对系统特性进行分析和研究。
而工艺流程图则是以形象的图形、符号、代号,表示出工艺过程选用的化工设备、管路、附件和仪表自控等的排列及连接,借以表达在一个化工生产中物料和能量的变化过程,即原料→成品全过程中物料和能量发生的变化及其流向。
4.在自动控制系统中,什么是干扰作用?什么是控制作用?两者有什么关系?答:干扰作用是由干扰因素施加于被控对象并引起被控变量偏离给定值的作用;控制作用是由控制器或执行器作用于被控对象,通过改变操纵变量克服干扰作用,使被控变量保持在给定值,两者的相同之处在于都是施加于被控对象的作用,不同之处在于干扰作用是使被控变量偏离给定值,而控制作用是使被控变量接近给定值。
控制大作业
A/D 模块
模拟量α、β 角度
3.2 液压系统设计
3.2.1静态设计 所需要设计的系统参数如下所示: (1)4个支撑缸,每个液压缸有效行程0.5m; (2)每个液压缸额定载荷200kN; (3)每个液压缸额定载荷时最大速度0.02m/s; (4)空载时每个液压缸独立运动最大速度为0.2m/s。
2.5 控制器的选择
1、工程机械通用控制器: 目前,通用运动控制器种类主要包括PC-Based运动控 制器和PLC-Based运动控制器两种。PC-Based运动控制器 以PC机为控制平台,具有开放性、互换性、可扩展性、软 硬件资源的丰富性等优点,但这类控制器体积太大,无法满 足工程机械这类车载系统的有限安装空间的约束,且在防振、 防尘、防水、耐高温等方面均不能达到工程机械车载系统的 要求。而PLC-Based运动控制器以PLC为控制平台,具有体 积小、可靠性高、通用性强、开发周期短等优点,是从传统 继电器控制演化而来的,它采用顺序循环扫描方式工作,一 次循环的顺序依次为:扫描输入→更新输入缓冲区→进行运 算和处理→更新输出缓冲区→输出驱动,该运行特性非常适 合于顺序和离散控制领域,而在工程机械运动控制领域通常 需要控制若干并行过程、进行运动规划等,PLC难以满足这 些要求。因此,在工程机械领域主流的运动控制器为工程机 械专用控制器。该类控制器除具备常规运动控制器必须具备 的功能外,还具有对工程机械行业较强的针对性和专用性 。
1.1背景和意义
在液压传动系统中,同步控制要求非常普遍。但是,由 于液压系统的液体压缩、泄漏,负载的不均匀,摩擦阻力的 差异等特点,尤其是在外载力较大和外载力不断变化及设备 运动行程较大等因素的影响下,实现多个液压缸较高精度有 很大困难。 目前在一些复杂的控制系统中不管是采用经典控制方法 还是采用解耦控制方法,都要求建立对象的精确数学模型。 而当这些模型不精确或是具有非线性、时变等特性时,它的 控制效果就很难满足要求。对于这些问题的解决,通常采用 自适应控制技术或者智能控制方法,它们能对一些复杂的对 象进行满意的控制。调平系统就是因为它的强耦合性和强非 线性,很难建立一个精确的数学模型。到目前为止很多研究 人员都提出了自己的控制模型和控制方法。目前调平控制主 要向智能控制的方向发展,解决由于平台非刚性形变使调平 精度提高困难的问题。研究平台调平控制系统的传递函数、 控制算法、控制器的设计及系统的实际性能分析具有一定的 理论意义。
过程控制大作业Word版
学号:B11040924 姓名:刘华
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1. 系统设计方案概述 本次设计采用串级控制系统对水塔温度进行控制。 过程控制系统由过程检测、变送和控制仪表、执行装置等组成,通过各种类型的仪
表完成对过程变量的检测、变送和控制,并经执行装置作用于生产过程。 串级控制系统是两只调节器串联起来工作,其中一个调节器的输出作为另一个调节
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仿真波形如图 1.2 所示。
3.系统对象特性设计
图 1.2 串级控制系统仿真波形
水塔温度串级控制系统选择水塔温度为主被控对象,副被控对象为上水流量。当水 塔温度变化的时候,通过控制上水流量改变水塔温度,并最终使其恒定。
主被控对象:水塔温度
副被控对象:上水流量
= 1)
(2—
=
(2—
图 2.1 采样检测电路
A/D 转换电路采用 ADC0809 转换器。将采集来的模拟信号转换成数字信号输出转换 完成的信号 EOC 经反相器接单片机的 P3.2 口,A/D 转换电路如图 2.2 所示。
4.控制器设计
图 2.2 A/D 转换电路
选用单片机作为控制器,对水塔温度进行控制。单片机以其功能强、体积小、可靠 性高、造价低和开发周期短等优点,称为自动化和各个测控领域中广泛应用的器件,在 工业生产中称为必不可少的器件,尤其是在日常生活中发挥的作用也越来越大。
图 1.1 水塔温度串级控制系统框图
图 1.2 水塔温度串级控制系统原理图
2. 水塔温度串级控制系统仿真 水塔温度串级控制系统仿真,积分环节 Initial=0,两个检测变送环节参数设定时
整理为 word 格式
间常数 T=0.01s,扰动通道传函为时间常数 T=2s。输入信号和扰动信号皆为单位阶跃信 号。扰动作用时间 F1 为 step time=50s,
控制工程基础大作业
控制工程基础大作业第一篇:控制工程基础大作业控制工程基础(B)大作业一、查阅相关资料,撰写读书报告通过广泛的资料查阅,以论文形式就控制领域发展状况提交相关读书报告,以培养学生文献检索和阅读能力。
要求:至少阅读5篇2008年以后的文献资料,并在上交时附上相应的参考文献或网址,阅读报告的字数不得少于3000汉字。
二、应用Matlab软件绘制Nyquist图及Bode图1、自己从教材上的例题或者课后作业中选择一个系统,绘制其Bode图。
2、已知系统的开环传递函数为G(s)=100k,用Matlab分s(s+5)(s+10)别绘制k=1,8,20时系统Nyquist 图,并判断系统的稳定性。
试分析k对系统稳定性的影响。
三、控制系统典型环节性能分析熟悉Matlab软件Simulink的基本使用方法,利用Simulink建立各典型环节的仿真模型,并通过仿真得到各典型环节的单位阶跃响应曲线,给出各典型环节相关参数变化对典型环节动态性能的影响。
要求:每个学生的文件名包括姓名、班级和学号(1~2位数字)。
该部分主要是考察大家的自学能力,网上有很多资料可下载、查阅。
大作业以报告形式撰写,由各班长(或者学习委员)负责收齐电子文档,并于6月12日上交,其中电子文档以班为单位打包后发送至邮箱:*****************附:本课程成绩评定方法考勤、课堂表现、平时作业、实验报告、大作业及期末考试相结合,其中:考勤、课堂表现、平时作业与实验报告占20%,大作业占20%,期末考试成绩占60%。
任课教师:江老师2013年5月第二篇:控制工程基础试卷序号一、试写出图示机械装置(物体与地面无摩擦)在外力F作用下的运动(微分)方程,并求该系统的传递函数Y0(s)/F(s)。
(10分)二、试求图示框图的传递函数C(s)/R(s)(方法不限,10分)。
序号三、某单位负反馈控制系统如图。
已知K=4,设输入信号为单位阶跃函数,求:(15分)(1)闭环传递函数C(s)/R(s);(2)单位阶跃响应c(t)(3)调整时间ts;(4)最大超调量。
自动化仪表与过程控制课程大作业2013
自动化仪表与过程控制课程大作业1、(20分)如图所示热化工生产中的连续反应器示意图。
其工艺为:物料自顶部连续进入槽中,经反应产生的热量由冷却夹套中的冷却水带走。
为了保证产品质量,必须严格控制反应温度θ1。
原来选择的控制方案如图所示,控制精度无法达到预期要求。
(1)该系统是一个时间常数较大的系统,尤其是冷却水的进水流量常常波动,导致反应器内部温度动态偏差较大。
试设计一个串级控制系统,提高控制精度。
(画出控制系统连接图和方框图)(2)分析当冷却水的进水流量突然增大时,该系统是如何消除扰动、提高控制精度的。
2、(20分)(用MATLAB 仿真实现)某液位控制系统,在控制阀开度增加10%后,液位的响应数据如下:如果用具有延迟的一阶惯性环节近似,确定其参数K,T 和τ,并根据这些参数整定PI 调节器的参数,用仿真结果验证之。
3、(20分)某隧道窑系统,考虑将燃料室温度作为副变量,烧成温度为主变量,燃烧室温度为副变量的串级控制系统中主、副对象的传递函数12,o o G G 分别为:11()(301)o G s s =+,221()(101)(1)o G s s s =++,其中有一个10s 的传输延迟,其传递函数为10()sd G se -=。
当延迟环节分别放在主回路和副回路时,设计串级控制主、副PID 调节器的参数,并绘制出整定后的阶跃响应曲线,分析二次扰动系统的影响。
4、(15分)根据如图所示,当选择进水流量Q1为控制量时,设计水箱水位的单回路控制系统。
(1)要求画出系统的连接图和方框图;(2)若进水阀为气动阀,选择其气开、气关的形式,并确定调节器的正、反作用方式。
要求有分析过程。
5、(25分)温度流量解耦控制系统的设计与仿真 已知被控对象传递函数为:111221221111(),(),(),()10151141W s W s W s W s s s s s ==-==++++,调节器传递函数为1122()1,()1N s N s ==,采用对角阵解耦法来做。
过程控制大作业 专供浙江大学宁波理工学院
汽包锅炉串级三冲量给水控制系统的MATLAB 仿真汤涛3090433025陈飞3090433007沈杰3090433022汽包锅炉的控制任务使供给汽轮机及其他设备的蒸汽的参数值(压力、温度等) 符合一定的要求; 维持汽包水位在允许的范围内;保证燃料的经济性和维持一定的炉膛负压, 使设备安全、经济地运行。
工艺过程●1.锅炉的汽包水位能够间接反映锅炉蒸汽负荷与给水量之间的平衡关系, 维持汽包水位正常是保证锅炉和汽轮机安全运行的必要条件。
●2.汽包锅炉给水控制系统的作用是使锅炉的给水量自动适应锅炉的蒸发量, 维持汽包水位在规定的范围内波动。
●3.汽包水位H 是汽包中储水量和水面下汽包容积的综合反映, 不仅受汽包储水量变化的影响, 还受汽水混合物中汽包容积变化的影响。
其中主要的扰动为给水流量W 、锅炉蒸发量D 、汽包压力、炉膛热负荷等, 其对水位的影响各不相同。
其中给水流量和蒸汽流量是影响汽包水位的2 种主要扰动, 前者来自调节侧, 称为内扰; 后者来自负荷侧, 称为外扰。
对于给水控制通道迟延和惯性较大的锅炉, 采用串级控制系统, 其控制质量较好, 调试整定也比较方便, 因此, 在大型汽包锅炉上可采用串级三冲量给水控制系统。
1.控制汽包水位2.控制蒸汽温度3、控制蒸汽压力锅炉汽包水位高度,是确保安全生产和提供优质蒸汽的重要参数,对现代工业生产来说尤其是这样。
因为现代锅炉的特点之一就是蒸发量显著提高,汽包容积相对变小,水位变化速度很快,稍不注意就容易造成汽包满水或者烧成干锅。
在现代锅炉操作中,即使是缺水事故,也是非常危险的,这是因为水位过低,就会影响自然循环的正常进行,严重时会使个别上水管形成自由水面,产生流动停滞,致使金属管壁局部过热而爆管。
无论满水或缺水都会造成事故,因此,必须严格控制水位在规定范围之内。
过热蒸汽的温度是生产工艺确定的重要参数,蒸汽温度过高会烧坏过热器水管,对负荷设备的安全运行带来不利因素。
