【正文】 LINK,仿真，自動(dòng)控制 ，電廠熱工自動(dòng)控制 山東建筑大學(xué)畢業(yè)論文 IV Computer simulation of power plant thermal control ABSTRACT The subject of auto control started in the forties of the twentieth century. UP to the Present, it has bee a rigorous theory that involved many abstruse mathematical calculations. But the teaching of the auto control subject still follows the traditional ways since long time ago. And the disadvantages of the traditional teaching ways lead the auto control teaching efficiency to the low side. It makes against to inspire the students’ interests in the course of learning. A1ong with the development of the puter technology, the puter aided instruction (CAI) developed rapidly. Suiting for the needs of the development of the subject ,we refer to the keystones and the difficulties of the pulsory undergraduate course in Energy department of Zhe jiang University, finish a suit of software for the thermal auto control teaching demonstration and simulation programming with Matlab. The software kit includes the dynamic analysis of the two steps system , the influences of the PID parameters in the dynamic progress of the system, and the typical auto control systems in the power plant. The applying of the software kit in the teaching ways will train the students’ creative thinking, and improve the quality of the teaching efficiency in the courses. Also, it will act the active effete to deepen the innovation of the teaching ways and speedup the modernization of the teaching ways. Furthermore, the module of the typical auto control systems in the power plant can be used to correcting and optimizing the parameters of the load control systems in the power plant, and the simulation of systems. It offers a effective kit to the designers of the power plant to pare the parameters’ influences offline. It can be used for a kit of Computer Aided Design in Control System individually. And the applying of it will improve the running efficiency of auto control systems in the power plant. Key Word: CAI, CADCS, MATLAB, SIMULINK, AUTOCONTROL， Automatic control of thermal power plant. 山東建筑大學(xué)畢業(yè)論文 1 第一 章 緒 論 第一節(jié) 計(jì)算機(jī)輔助教育的發(fā)展 從 20世紀(jì) 70 年代中期起，計(jì)算機(jī)真正開始對教育直接發(fā)生巨大影響，計(jì)算機(jī)技術(shù)開始與教育相結(jié)合：計(jì)算機(jī)輔助教學(xué) (CAI)、計(jì)算機(jī)輔助學(xué)習(xí) (CAL)、計(jì)算機(jī)管理教學(xué) (CMI)、計(jì)算機(jī)輔助教育管理 (CAEM)、教育信息處理、教育信息數(shù)據(jù)庫、計(jì)算機(jī)教育、教學(xué)咨詢等計(jì)算機(jī)在教育中的各種應(yīng)用蓬勃發(fā)展。為了適用科學(xué)發(fā)展的需要，本文以能源系本科必修課《電廠熱工過程自動(dòng)調(diào)節(jié)》中的重點(diǎn)、難點(diǎn)，以 MATLAB 為開發(fā)工具，開發(fā)了一套熱工自動(dòng)調(diào)節(jié)原理教學(xué)演示及仿真軟件系統(tǒng)。山東建筑大學(xué)畢業(yè)論文 山東建筑大學(xué)畢業(yè)論文 I 目 錄 摘 要 .................................................................... III ABSTRACT .................................................................. IV 第一章 緒 論 ............................................................ 1 第一節(jié) 計(jì)算機(jī)輔助教育的發(fā)展 ............................................ 1 第二節(jié) 控制系統(tǒng)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的發(fā)展 .................................... 3 第三節(jié) 課題研究背景及論文主要內(nèi)容 ...................................... 4 第二章 開發(fā)環(huán)境簡介 ..................................................... 6 第一節(jié) MATLAB 簡介 ...................................................... 6 MATLAB 概述 ...................................................... 6 第二節(jié) MATLAB 的繪圖功能 ............................................... 7 基本繪圖函數(shù) .................................................... 7 繪制二維圖形 的一般步驟 .......................................... 7 plot 函數(shù)的調(diào)用格式 .............................................. 8 色彩、線型和數(shù)據(jù)點(diǎn)標(biāo)志 .......................................... 9 第三節(jié) 圖形用戶界面（ GUI） ............................................ 10 什么是圖形用戶界面（ GUI） ...................................... 10 MATLAB 的圖形用戶界面向?qū)? ....................................... 11 GUI 界面介紹與應(yīng)用 .............................................. 11 第四節(jié) SIMULINK ....................................................... 13 SIMULINK 簡介及功能 ............................................ 13 在 MATLAB 命令窗口中輸入 simulink ............................... 14 第五節(jié) SIMULINK 與 GUI 的關(guān)聯(lián) .......................................... 14 第三章 P I D ...................................................... 17 PID 控制簡介 ..................................................... 17 PID 控制器的 參數(shù)整定 ............................................. 19 山東建筑大學(xué)畢業(yè)論文 II 第四章 電廠典型自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)仿真 ................................ 21 第一節(jié) 自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)簡介 ............................................... 21 自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)簡介 ............................................... 21 實(shí)現(xiàn)自動(dòng) 控制作用所需的自動(dòng)控制裝置主要有： ..................... 21 第二節(jié) 三沖水量給水自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng) ....................................... 23 鍋爐給水調(diào)節(jié)系統(tǒng)模型 ........................................... 23 三沖量給水仿真系統(tǒng) ............................................. 23 第三節(jié) 汽包鍋爐燃燒自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng) ....................................... 27 燃燒過程控制主要構(gòu)成 ........................................... 27 蒸汽壓力控制和燃料空氣壁紙控制系統(tǒng) ............................. 27 爐膛負(fù)壓控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)框圖如下圖所示： ....................... 28 燃燒仿真系統(tǒng) .................................................... 29 第四節(jié) 導(dǎo)前氣溫調(diào)節(jié)系統(tǒng) ............................................... 32 采用導(dǎo)前氣溫微分信號的雙回路調(diào)節(jié)系統(tǒng) ........................... 32 導(dǎo)前氣溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)模塊 ........................................... 34 第五節(jié) 串級氣溫調(diào)節(jié)系統(tǒng) ............................................... 37 過熱氣溫串級 調(diào)節(jié)系統(tǒng) ........................................... 37 主氣溫串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)模塊 ......................................... 38 第六節(jié) 兩種氣溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)的比較 ......................................... 40 第五章 總結(jié)與展望 ...................................................... 42 致 謝 ..................................................................... 43 參考文獻(xiàn) .................................................................. 44 山東建筑大學(xué)畢業(yè)論文 III 摘 要 自動(dòng)控制學(xué)科誕 生于二十世紀(jì)四十年代，發(fā)展至今，已經(jīng)成為一門理論體系嚴(yán)謹(jǐn)，用到 很多很深的數(shù)學(xué)工具的學(xué)科。本軟件系統(tǒng)包括 PID、和電廠常用的調(diào)節(jié)系統(tǒng)分析兩 個(gè)模塊。在計(jì)算機(jī)的這些應(yīng)用之中，又以計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)在教育中的涉及面最廣，影響也最大，而且發(fā)展也最為成熟。是利用計(jì)算機(jī)作為主要的教學(xué)媒體來進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)。 根據(jù) CAI 軟件所運(yùn)用的學(xué)習(xí)理論和使用的計(jì)算機(jī)技術(shù)，可以把 CAI 的發(fā)展分為三個(gè)階段。在這一階段，山東建筑大學(xué)畢業(yè)論文 2 計(jì)算機(jī)技術(shù)的使用，突出表現(xiàn)在人 機(jī)交互方式上，主要是通過文字和簡單的圖形，因此，大多數(shù) CAI