第11章-計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)例(已修改)
2025-08-17 10:55 本頁(yè)面
【正文】 計(jì)算機(jī)控制技術(shù)第11章 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)例l 本章的教學(xué)目的與要求掌握各種過(guò)程通道的結(jié)構(gòu)、原理、設(shè)計(jì)及使用方法。l 授課主要內(nèi)容l 工業(yè)鍋爐計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng) l 硫化機(jī)計(jì)算機(jī)群控系統(tǒng)l 主要外語(yǔ)詞匯Sulfurate Machine:硫化機(jī)，工業(yè)鍋爐：Industrial Boilerl 重點(diǎn)、難點(diǎn)及對(duì)學(xué)生的要求說(shuō)明：帶“***”表示要掌握的重點(diǎn)內(nèi)容，帶“**”表示要求理解的內(nèi)容，帶“*”表示要求了解的內(nèi)容，帶“☆”表示難點(diǎn)內(nèi)容，無(wú)任何符號(hào)的表示要求自學(xué)的內(nèi)容l 工業(yè)鍋爐工藝*l 工業(yè)鍋爐計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)***☆l 硫化機(jī)計(jì)算機(jī)群控系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)***☆l 輔助教學(xué)情況多媒體教學(xué)課件（POWERPOINT）l 復(fù)習(xí)思考題l 工業(yè)鍋爐計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)l 硫化機(jī)計(jì)算機(jī)群控系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)l 參考資料劉川來(lái)，胡乃平，計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，青島科技大學(xué)講義 工業(yè)鍋爐計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。燃料和熱空氣按一定比例送入燃燒室燃燒，生成的熱量傳遞給蒸汽發(fā)生系統(tǒng)，產(chǎn)生飽和蒸汽Ds。然后經(jīng)過(guò)熱器，形成一定溫度的過(guò)熱蒸汽D，匯集至蒸汽母管。壓力為Pm的過(guò)熱蒸汽，經(jīng)負(fù)荷設(shè)備控制供給負(fù)荷設(shè)備用。與此同時(shí)，燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的煙氣，除將飽和蒸汽變?yōu)檫^(guò)熱蒸汽外，還經(jīng)省煤器預(yù)熱鍋爐給水和空氣預(yù)熱器預(yù)熱空氣，最后經(jīng)引風(fēng)機(jī)送往煙囪，排入大氣。鍋爐設(shè)備是一個(gè)復(fù)雜的控制對(duì)象，主要的輸入變量是負(fù)荷、鍋爐給水、燃料量、減溫水、送風(fēng)和引風(fēng)等。主要輸出變量是汽包水位、蒸汽壓力、過(guò)熱蒸汽溫度、爐膛負(fù)壓、過(guò)?？諝猓煔夂趿浚┑?。這些輸入變量與輸出變量之間相互關(guān)聯(lián)。如果蒸汽負(fù)壓發(fā)生變化，必將會(huì)引起汽包水位、蒸汽壓力和過(guò)熱蒸汽溫度等的變化；燃料量的變化不僅影響蒸汽壓力，同時(shí)還會(huì)影響汽包水位、過(guò)熱蒸汽溫度、過(guò)?？諝夂蜖t膛負(fù)壓；給水量的變化不僅影響汽包水位，而且對(duì)蒸汽壓力、過(guò)熱蒸汽溫度等亦有影響；等等。鍋爐是一個(gè)典型的多變量對(duì)象，要進(jìn)行自動(dòng)控制，對(duì)多變量對(duì)象可按自治的原則和協(xié)調(diào)跟蹤的原則加以處理。目前，鍋爐控制系統(tǒng)大致可劃分為三個(gè)控制系統(tǒng)：鍋爐燃燒控制系統(tǒng)、鍋爐給水控制系統(tǒng)和過(guò)熱蒸汽溫度控制系統(tǒng)。1. 燃燒過(guò)程控制系統(tǒng)（1）燃燒過(guò)程控制任務(wù)鍋爐的燃燒過(guò)程是一個(gè)能量轉(zhuǎn)換和傳遞的過(guò)程，其控制目的是使燃料燃燒所產(chǎn)生的熱量適應(yīng)蒸汽負(fù)荷的需要（常以蒸汽壓力為被控變量）；使燃料與空氣量之間保持一定的比值，以保證最佳經(jīng)濟(jì)效益的燃燒（常以煙氣成分為被控變量），提高鍋爐的燃燒效率；使引風(fēng)量與送風(fēng)量相適應(yīng)，以保持爐膛負(fù)壓在一定的范圍內(nèi)。（2）燃燒過(guò)程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案在多變量對(duì)象中，調(diào)節(jié)量和被調(diào)量之間的聯(lián)系不都是等量的，也就是說(shuō)，對(duì)于一個(gè)具體對(duì)象而言，在眾多的信號(hào)通道中，對(duì)某一個(gè)被調(diào)量可能只有一個(gè)通道對(duì)它有較重要的影響，其它通道的影響相對(duì)于主通道來(lái)說(shuō)可以忽略。根據(jù)自治原則簡(jiǎn)化鍋爐燃燒控制系統(tǒng)，可將其大致分為三個(gè)單變量控制系統(tǒng)：燃料量—汽壓子系統(tǒng)、送風(fēng)量—過(guò)量空氣系數(shù)子系統(tǒng)以及引風(fēng)量——爐膛負(fù)壓子系統(tǒng)。不少多變量系統(tǒng)可以利用自治原則來(lái)進(jìn)行簡(jiǎn)化，但并不是分解成多個(gè)單回路控制系統(tǒng)后，問(wèn)題就全部解決。因?yàn)楦骰芈分g往往還存在著聯(lián)系和要求，必須在設(shè)計(jì)中加以考慮。協(xié)調(diào)跟蹤的原則，就是在多個(gè)單回路基礎(chǔ)上，建立回路之間相互協(xié)調(diào)和跟蹤的關(guān)系，以彌補(bǔ)用幾個(gè)近似單變量對(duì)象來(lái)代替時(shí)所忽略的變量之間
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