文档介绍：要捅摘要在火力发电厂中,过热蒸汽温度控制系统是火电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火电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,利用经典控制理论对其进行控制会存在一些不足。本文在常规刂的基础上,采用常规肽:际踅岷系母春螾控制策略。该策略应用在基于刂破魑:诵牡目刂葡低持校ü缘鹘诳刂萍跷滤乃浚佣迪侄过热蒸汽温度的有效控制。文中首先通过介绍火电厂主蒸汽系统的工艺流程,以说明过热器在锅炉中的布置。进而分析了影响蒸汽温度的变化的种种因素以及被控对象的特性,以说明目前广泛采用喷水减温作为控制蒸汽温度手段的原因,从而得到了本设计采用的控制策略。再对模糊控制技术的组成、结构、原理进行介绍,⒔《ㄒ桓龃蟪傺印大惯性对象,,并根据仿真结果作比较,来说明本文采用的控制策略的有效性;同时通过进行的仿真研究,来说明本文设计的控制系统的优越性;最后介绍了控制系统的硬件电路设计与软件框架设计,以及控制调节阀信号输出。。通过仿真结果可以表明,本文所采用的基于墓日羝露瓤刂葡低尘有较好的自适应能力,其控制品质和鲁棒性都明显优于常规的刂葡低场<便是被控对象的参数发生较大的变化和系统有扰动的情况下,仍能保证系统良好的动、静态特性,能对过热蒸汽温度控制起到很好的作用。关键词:过热蒸汽温度;减温水;模糊控制;淮犊刂疲籔;分类号:.图【】表【坎蝃】
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绪论选题背景及其意义国内外研究现状过热汽温日羝奈露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妗O喾垂日汽温度过低的话,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所不允许的。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±℃,长期偏差不允许超过±妫飧鲆G蠖怨日羝露瓤刂葡低忱此是非常高的。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。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:面对具有大髀
安徽理工大学硕士论文延迟、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,各种类型的刂破饕蚱洳问锢硪庖明确、易于调整,依然在热工过程控制系统中占据着一定地位,但这种采用常规刂破鹘夏讶繁?刂葡低车钠分剩捎谒旧泶嬖诘囊恍┤毕菔沟盟实际应用中的控制效果不是很理想。分析常规刂瓶梢苑⑾郑庵挚刂莆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问倍韵筇匦苑生变化时,也难以保持良好的控制性能“¨钉。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