文档介绍：《过程控制系统》
课程设计报告书
课题名称
发电厂汽轮发电机蒸汽温度控制
姓名
赵江杰
学号
080402136
专业
电气工程及其自动化
指导教师
胡即明
2011年 12 月 15 日
目录
摘要 2
1、引言 3
设计目的 3
任务 3
要求 4
2、方案比较 4
4
4
5
结论……………………………………………………………………………………….5
3、参数整定 6
6
6
G1分析 6
G2分析 7
调节器参数选择……………………………………………………………………….....8
4、仿真与干扰试验………………………………………………………………………………..9
…………………………………………………………………………………..9
9
5、仪器选择……………………………………………………………………………………….10
调节阀选择……………………………………………………………………………..10
传感器、变送器选择…………………………………………………………………...11
6、结论…………………………………………………………………………………………….11
7、参考文献 12
摘要
为了提高大时延和大时间常数过程的控制质量,在单回路控制系统的基础上增加一个控制回路,构成串级控制系统。串级控制系统是一种极为有用的控制方案,在工业生产过程控制中应用广泛。
串级控制系统采用两套检测变送器和两个调节器,前一个调节器的输出作为后一个调节器的设定,后一个调节器的输出送往调节阀。因此整个系统包括两个控制回路,主回路和副回路。副回路由副变量检测变送、副调节器、调节阀和副过程构成;主回路由主变量检测变送、主调节器、副调节器、调节阀、副过程和主过程构成。
一次扰动:作用在主被控过程上的,而不包括在副回路范围内的扰动。二次扰动:作用在副被控过程上的,即包括在副回路范围内的扰动。
本设计通过实验对数据的分析,来建立系统被控对象模型的数学表达式,采用最小二乘曲线拟合的方法,对实验数据进行了曲线拟合,从而得出了该生产过程的被控系统的数学模型,即传递函数。接着对系统进行分析,采用串级控制,再根据对象模型的结构来确定温度控制系统的控制器及控制算法,来实现发电厂汽轮发电机蒸汽温度控制,系统的准确控制,从而使各项参数都能满足各自的要求。
关键词:串级控制系统、温度控制、调节器、扰动
引言
设计目的
有效控制发电厂汽轮发电机蒸汽温度,使锅炉与汽轮机组都在一个规定的运行温度,在这个温度下机组的效率最高。在稳定温度下运行可以延长汽轮机寿命,减少生产事故。
任务
控制系统要求控制温度的误差不得超过5℃。由于汽鼓至汽轮机中间有一系列的减温器、过热器与传输管道,控制对象的容积迟后与传输滞后都很大,要达到高精度的温度控制是很困难的,为此采用分段调节,其中最常见的是两段调节。这样,每段中的对象的容积迟后与传输滞后时间均可减小一半。每段分别用一个温度控制系统调节各自的减温器喷雾的减温水流量,来维持各段过热器出口
的温度恒定。
发电厂汽轮发电机蒸汽温度控制系统
通过实验,测得对象对于输入Q(单位输入)的响应如下(表中温度为负):
时间(S)
1
3
5
7
9
11
13
15
17
19
21
23
25
27
29
T1(℃)
0
0
0
T2(℃)
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
时间(S)
31
33
35
37
39
41
43
45
47
49
51
53
55
57
59
T1(℃)
T2(℃)
0
0
时间(S)
61
63
65
67
69
71
73
75
77
79