汽包鍋爐給水水位自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)-畢業(yè)設(shè)計(jì)論文

1、1目錄引言??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????1第一章第一章給水控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性???????????????????????????????????????????????????????????????

2、?????31.1鍋爐給水控制系統(tǒng)的任務(wù)?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????31.2給水控制對(duì)象和各種擾動(dòng)下水位變化的動(dòng)態(tài)特性????????????????????????????????????????????31.2.1給水控制對(duì)象的動(dòng)態(tài)特性?????????????????????????????

3、????????????????????????????????????????????????31.2.2各種擾動(dòng)下水位的動(dòng)態(tài)特性?????????????????????????????????????????????????????????????????????????5第二章給水自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本要求和基本結(jié)構(gòu)????????????????????????????????????????????????????????92.

4、1給水控制系統(tǒng)的基本要求????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????92.2給水控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)及分析????????????????????????????????????????????????????????????????????????92.2.1單沖量給水控制系統(tǒng)???????????????????

5、??????????????????????????????????????????????????????????????????92.2.2前饋反饋三沖量給水控制系統(tǒng)?????????????????????????????????????????????????????????????????102.2.3串極三沖量給水控制系統(tǒng)分析??????????????????????????????????????????????????

6、?????????????????16第三章給水控制系統(tǒng)的無(wú)擾切換??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????203.1測(cè)量信號(hào)的自動(dòng)校正??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????2

7、03.1.1水位信號(hào)的壓力校正???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????203.1.2過(guò)熱蒸汽氣流信號(hào)的壓力、溫度校正???????????????????????????????????????????????????????223.1.3給水流量信號(hào)的溫度校正??????????????????????????

8、?????????????????????????????????????????????????233.2給水控制系統(tǒng)的切換??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????243.2.1給水流量測(cè)量裝置切換系統(tǒng)????????????????????????????????????????????????

9、???????????????????????243.2.2大小給水調(diào)節(jié)閥門的切換???????????????????????????????????????????????????????????????????????????283.2.3系統(tǒng)的無(wú)擾切換??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

10、?29第四章系統(tǒng)的參數(shù)整定及MATLAB仿真????????????????????????????????????????????????????????????????????????324.1控制系統(tǒng)的參數(shù)整定方法??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????324.1.1廣義頻率特性法??????????????

11、?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????324.1.2工程整定法???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????334.2調(diào)節(jié)器的選取?????????????????????

12、?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????354.3參數(shù)整定及MATLAB仿真????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????364.3.1單沖量調(diào)節(jié)系統(tǒng)的參數(shù)整定及MATLAB仿真?????????????

13、????????????????????????????????363引言自動(dòng)控制技術(shù)在工程和科學(xué)發(fā)展中起著極為重要的作用，在火電廠的生產(chǎn)過(guò)程中也采用了自動(dòng)控制技術(shù)。在火電廠的生產(chǎn)過(guò)程中采用的熱工自動(dòng)控制系統(tǒng)，是伴隨著社會(huì)對(duì)電能需求的日益增加、單機(jī)容量的日益擴(kuò)大和自動(dòng)控制技術(shù)在火力發(fā)電廠中應(yīng)用的深度與廣度與日俱增而逐步發(fā)展起來(lái)的。電廠熱工自動(dòng)化水平的高低是衡量電廠生產(chǎn)技術(shù)的先進(jìn)與否和企業(yè)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志。其中，汽包鍋爐給水及水位的調(diào)節(jié)已

14、經(jīng)完全采用自動(dòng)的方式加以控制，在不需要操作人員干預(yù)的情況下，可以很好的完成生產(chǎn)過(guò)程中的給水及水位控制，大大提高了生產(chǎn)效率。汽包鍋爐給水控制系統(tǒng)的任務(wù)是使給水量適應(yīng)鍋爐蒸發(fā)量，并使汽包中水位保持在一定的范圍內(nèi)。只有保證汽包水位的波動(dòng)在允許范圍內(nèi)，才能實(shí)現(xiàn)機(jī)組安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。因此，汽包水位是影響整個(gè)機(jī)組安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要因素，所以就要有一套較好的控制方案，來(lái)實(shí)現(xiàn)汽包水位的控制。從傳統(tǒng)的控制方式來(lái)看，它們要么系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單成本低，卻不能有效的控制

15、鍋爐汽包“虛假水位”現(xiàn)象，要么能夠在一定程度上控制“虛假現(xiàn)象”，系統(tǒng)卻過(guò)于復(fù)雜，成本投入過(guò)大。目前工業(yè)控制急需一種系統(tǒng)簡(jiǎn)單，并且能夠控制“虛假水位”，具有高性價(jià)比的控制系統(tǒng)。汽包鍋爐的給水調(diào)節(jié)系統(tǒng)有三種基本結(jié)構(gòu)：?jiǎn)螞_量調(diào)節(jié)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、單級(jí)三沖量調(diào)節(jié)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、串級(jí)三沖量調(diào)節(jié)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，低負(fù)荷階段，由于疏水和鍋爐排污等因素的影響，給水和蒸汽流量存在著嚴(yán)重的不平衡，而且流量太小時(shí)，測(cè)量誤差大，故在低負(fù)荷階段，很難采用三沖量調(diào)節(jié)方式，一般均采用單沖

16、量調(diào)節(jié)方式。負(fù)荷達(dá)到一定值以上時(shí)，疏水和排污閥逐漸關(guān)閉，汽、水趨于平衡，流量逐漸增大，測(cè)量誤差逐漸減小，這時(shí)原則上可采用三沖量調(diào)節(jié)方式。但由于單級(jí)三沖量調(diào)節(jié)系統(tǒng)要求蒸汽流量和給水流量信號(hào)在穩(wěn)態(tài)時(shí)必須相等，否則汽包水位存在靜態(tài)偏差，而且由于測(cè)量裝置及變送器的誤差等因素的影響，實(shí)際上現(xiàn)場(chǎng)這兩個(gè)信號(hào)在穩(wěn)態(tài)時(shí)，經(jīng)常難以做到完全相等，而且單級(jí)三沖量調(diào)節(jié)系統(tǒng)一個(gè)調(diào)節(jié)器參數(shù)整定需兼顧的因素多。因此單級(jí)三沖量事實(shí)上一般也難以采用。串級(jí)三沖量調(diào)節(jié)方式，采