【正文】 /K6K5+K1） ，LSE1 讓信號 I0′通過，I0′加到 FIC1 之后，燃料流量才提量。2）當(dāng)負(fù)荷減少時，爐溫上升，I0 減少（記為 I0″） ，此時 I0″通過 LSE2，但東北石油大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計18暫時不通過 HSE2，因為 I0″剛減少瞬間，燃料流量 FF 尚未減少，所以 I0″小于（FFK3） ，HSE2 阻止 I0″通過，此時通過 HSE2 的信號為（FFK3） ，空氣量暫時還不能減少。3）當(dāng)負(fù)荷大幅度增（減）時，I0 變化幅度很大，為了避免空氣量或燃料量先行提（減）量過大，分別設(shè)置了 HSE1 與 LSE2 模塊相應(yīng)完成K2 與+K4 運算模塊。爐溫、空氣溫度測量信號都經(jīng) TBL 線性化處理，空氣流量測量信號經(jīng)溫度補償T2）氣壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)氣壓調(diào)節(jié)回路包括兩個副回路及燃燒量調(diào)節(jié)接送風(fēng)量調(diào)節(jié)回路。東北石油大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計19第五章鍋爐溫度和換熱器前饋反饋控制系統(tǒng)設(shè)計、實驗?zāi)康模?）學(xué)習(xí)前饋反饋控制的原理。、實驗原理（1）控制原理前饋控制器在測出擾動之后，按過程的某種物質(zhì)或能量平衡條件計算出校正值?？刂颇繕?biāo)是料液的出口溫度。但是前饋控制是開環(huán)控制。這個前饋輸出到調(diào)節(jié)器的輸入，從而得到一個前饋控制系統(tǒng)。在控制通道中增加前饋控制系統(tǒng)，類似于串級控制。、實驗要求（1）設(shè)計前饋－反饋控制系統(tǒng)。（2）按照測量與控制列表進行連線：在 A3000CS 上，電磁流量計（或 2渦輪流量計）輸出端連接到AI0；渦輪流量計輸出端連接 AI2；鍋爐水溫連接到 AI1；換熱器熱出端連接到 AI3；AO0 連接到電動調(diào)節(jié)閥（FV101 ）。關(guān)閉手閥 JV104。（6）啟動鍋爐的加熱器，可以讓外給定的智能調(diào)節(jié)儀手動給出 20mA 電流加熱。 思考問題分析前饋－反饋控制與串級控制的區(qū)別，優(yōu)缺點。這樣就實現(xiàn)了鍋爐的節(jié)能控制，它不僅為我們節(jié)省了大量的能源，而且，更重要的是減少了鍋爐燃燒時所排出的殘留氣體，對大氣無疑是起到了巨大的保護作用，是造福億萬人民的工作。如在鍋爐控制系統(tǒng)中，真正體現(xiàn)無人操作，偌大的一個廠房，沒有一個工人，全都由計算機控制。在這次編寫設(shè)計報告中，由于時間的緊促和編寫者的專業(yè)知識的有限，再加上我們?nèi)鄙賹嵺`經(jīng)驗，對使得所寫的畢業(yè)論文的知識覆蓋面有很大的局限性，而且報告中難免有很多不妥之處，所以我懇請各位指導(dǎo)老師能夠給予批評指正?？梢哉f這絕對是一個展望自我，實現(xiàn)自我價值的好機會。這樣就使整個系統(tǒng)的快速性得到了很大的提高。（2）給出最佳控制參數(shù)。（7）啟動上位機，設(shè)置控制器參數(shù)，設(shè)置前饋系數(shù)，記錄其實時曲線。減小手閥 JV105 開度，使得熱水流量大約為 179。（3）打開 A3000 電源。東北石油大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計2實驗內(nèi)容與步驟（1）在 A3000FS 上，打開手動調(diào)節(jié)閥 JV10 JV105，使用 DO0 數(shù)字輸出端口，或直接打開電磁閥 XV101。首先實現(xiàn)前饋控制，通過測量換熱器熱水流量、溫度，控制調(diào)節(jié)閥，使得換熱器冷水流量變化跟蹤換熱器熱水流量與溫度變化。通過一個 PI 調(diào)節(jié)，使得熱水流量增大到需要的補償值。我們按照參考書上的內(nèi)容，進行了部分簡化。在這種調(diào)節(jié)系統(tǒng)中要直接測量負(fù)載干擾量的變化，當(dāng)干擾剛剛出現(xiàn)而能測出時，調(diào)節(jié)器就能發(fā)出調(diào)節(jié)信號使調(diào)節(jié)量作相應(yīng)的變化，使兩者抵消與被調(diào)量發(fā)生偏差之前。工業(yè)上，使用換熱器對料液進行加熱，加熱使用蒸汽。（3）掌握前饋反饋控制的設(shè)計。3）爐膛負(fù)壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)用引風(fēng)執(zhí)行機構(gòu)作為調(diào)節(jié)機構(gòu)，以爐膛負(fù)壓作為調(diào)節(jié)量，送風(fēng)變化為前饋，當(dāng)送風(fēng)量隨鍋爐負(fù)荷量改變時，調(diào)節(jié)系統(tǒng)改變引風(fēng)執(zhí)行機構(gòu)，從而將鍋爐爐膛負(fù)壓控制在額定值。雙交叉控制系統(tǒng)的優(yōu)點是，有較好的爐溫控制品質(zhì)，而且負(fù)荷增、減時，都能防止煙囪冒黑煙，當(dāng)負(fù)荷大幅度變化時，也能防止空氣大量過剩，α 值過大。增設(shè)了 LSE2 模塊和完成+K4 運算模塊，就能限制先行提量過度，因為，I0 大增，結(jié)果使 I0 大于 K4FF，LSE2 模塊阻止了通過 I0，使 I0 信號加到 FIC2 上，從而限制了空氣量的增大。當(dāng)燃料流量減少后， （此時燃料流量為 FF″） ，使（FF″K3）小于 I0″，I0″通過 HSE2 加到 FIC2，此時才是空氣流量相應(yīng)地減少，可見設(shè)置 HSE2 是保證附和減少時，燃料先行減量，而后空氣再減量，這是為了在減量過程中避免煙囪冒黑煙。設(shè)置 HSE1 對負(fù)荷正常波動范圍不起限制作用。（2）負(fù)荷在正常范圍波動時：1）當(dāng)負(fù)荷增加時，爐溫下降，主控制信號 I0 增加（記為 I0′） ，此時 I0′通過 HSE1，但不通過 LSE1，此時通過 LSE1 的信號為（FA/F6K5+K1） ，由于空氣流量信號 FA 尚未增加，所以燃料量暫時還不能增加。它的主要作用是當(dāng)爐子負(fù)荷變化，以維持爐溫在給定值上，而且使燃燒工況始終處于低過?？諝庀禂?shù)的經(jīng)濟合理狀況。輸送至爐排執(zhí)行機構(gòu)的調(diào)節(jié)信號，通過變頻器來改變進入鍋爐的燃料量，輸送至給水執(zhí)行機構(gòu)的調(diào)節(jié)信號通過改變電動執(zhí)行機構(gòu)，改變給水調(diào)節(jié)閥門的位置，從而改變進入鍋爐的給水量，輸送至送風(fēng)至送風(fēng)執(zhí)行機構(gòu)的調(diào)節(jié)信號通過改變電動執(zhí)行機構(gòu)（或變頻調(diào)速裝置）改變送風(fēng)入口調(diào)節(jié)檔板開度（調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速） ，從而改變進入鍋爐的送風(fēng)量，輸送至引風(fēng)執(zhí)行機構(gòu)（變頻調(diào)速電機）的調(diào)節(jié)信號通過電動執(zhí)行機構(gòu)（變頻調(diào)速電機）改變引風(fēng)機入口調(diào)節(jié)板或碟閥（調(diào)速電機轉(zhuǎn)速） ，從而改變鍋爐輸出的煙汽流量，使?fàn)t膛煙壓保持相應(yīng)的負(fù)值。隨著控制理論和微機技術(shù)的飛躍發(fā)展，傳統(tǒng)的 DDC 系統(tǒng)功能也不斷擴大,象的不同,目前的微機 DDC 控制方式,有簡單,有復(fù)雜,從單參數(shù)的定值控制到多參數(shù)的相關(guān)控制,以至最優(yōu)最佳控制等等，其控制功能已遠遠超出了早期的 PID 控制范圍,盡管如此,PID 控制的一些基本理論仍然是分析 DDC 系統(tǒng)控制規(guī)律的基礎(chǔ),PID 控制規(guī)律仍然在相當(dāng)多生產(chǎn)現(xiàn)場使用并能得到較為滿意的效果,所以直到現(xiàn)在,PID 仍是一中最基本的控制規(guī)律.隨著生產(chǎn)的發(fā)展和工業(yè)自動化的提高,較簡單的單回路參量的 PID 閉環(huán)已不能滿足更高要求系統(tǒng)需要，所以，在微機 DDC 系統(tǒng)中常用到多參量控制如串級控制、比值控制、選擇性控制、前饋控制等控制方式。 圖 42 控制圖由直接數(shù)字控制系統(tǒng)方框圖(圖 所示),先由測量變送器測取工業(yè)生產(chǎn)過程參數(shù),經(jīng)過輸入接口轉(zhuǎn)換成數(shù)字量作為計算機的輸入信號,計算機根據(jù)確定的控制規(guī)律進行運算,并發(fā)出信號,再以輸出接口轉(zhuǎn)換成模擬信號直接驅(qū)動執(zhí)行器.DDC 系統(tǒng)不僅可對一個回路進行控制,DDC 系統(tǒng)只要改變程序還能實現(xiàn)串級,前饋等復(fù)雜的控制,直接數(shù)字控制系統(tǒng)可實現(xiàn)常規(guī)的 PLD(比例、積分、微分)調(diào)節(jié),也可實現(xiàn)其它復(fù)雜或先進的調(diào)節(jié)規(guī)律,調(diào)節(jié)規(guī)律的,一般不需作大的變動,所以使用比較靈活,DDC 系統(tǒng)是一個“在線”的時實的半環(huán)控制系統(tǒng)。 另外，在控制過程中，我們還利用前饋控制過程對系統(tǒng)進行補償，其補償過程的曲線如下圖所示。圖 33 前饋反饋控制系統(tǒng)方框圖東北石油大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計13圖 34 前饋—串級控制系統(tǒng)方框圖在實際工作中，如果對象的主要干擾頻繁而又劇烈，而生產(chǎn)過程對被控參數(shù)的控制精度要求又很高，這時則可采用前饋—串級控制。由于對前饋控制精度的要求降低，為工程上實現(xiàn)較簡單的控制創(chuàng)造了條件。東北石油大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計12（2）前饋與反饋控制相結(jié)合的系統(tǒng)，前饋控制作用與反饋作用相乘。（2）前饋調(diào)節(jié)器的控制規(guī)律是由對象特性決定的。 所謂可測，主要是指擾動可直接測量，也不排斥可間接測量的，擾動不可測量，前饋無法實施。（4）控制器防止積分飽和的措施。最大偏差仍能縮小到 1/3~1/5，因此，必須十分重視串級控制系統(tǒng)的設(shè)計工作。（1）用于時滯大的對象。（1）改善主控制器的廣義對象的特性。換句話說，在任意給定時刻，只能有一個獨立的設(shè)定值，這就是主設(shè)定值 R1。HMHM2 分別為主，副被控變量的檢測變送單元。GC（S ） ，GV（S） ，GM （S）分別是控制器、執(zhí)行器、被控對象、測量變送單元的傳遞函數(shù)。有多個控制系統(tǒng)的生產(chǎn)過程，還要考慮各個控制系統(tǒng)之間的相互關(guān)聯(lián)有何影響，并按可能使每個控制系統(tǒng)對其它控制系統(tǒng)的影響為最小的原則來建立各個控制系統(tǒng)。東北石油大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計9 單回路控制系統(tǒng)簡單控制系統(tǒng)的特點：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，投資少，易于調(diào)整和投運，能滿足一般生產(chǎn)過程的控制要求，尤其適用于被控對象時滯和時間常數(shù)都較小，負(fù)荷和干擾變化比較平緩，或者對被控變量要求不太高的場合。微機鍋爐控制技術(shù)具有良好實用前景，既可節(jié)能又可提高鍋爐的運行管理水平，減輕環(huán)境污染，目前國內(nèi)只有幾百臺鍋爐采用微機控制，占總數(shù)的很小一部分，所以推廣應(yīng)用該技術(shù)就顯得十分繁重。汽包水位控制系統(tǒng)，實質(zhì)上是維持鍋爐進出水量平衡的系統(tǒng)。該儀表編程方式采用模塊化，容易掌握。鍋爐控制系統(tǒng)的硬件配置，目前有幾種，功能較好首推可編程序控制器 PLC，適合于多臺大型鍋爐控制，由于 PLC 具有輸入