【導(dǎo)讀】火力發(fā)電廠在我國電力工業(yè)中占有主要地位，是我國的重點(diǎn)能源工業(yè)之一。自動控制系統(tǒng)控制品質(zhì)的優(yōu)劣，直接表征了控制系統(tǒng)克服外界干擾能力的大小。衡量一個控制系統(tǒng)的指標(biāo)一般可歸為三個方面，即穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性和快速性。備組成的龐大的設(shè)備群。而且電能生產(chǎn)還要求高度的安全可靠性和經(jīng)濟(jì)性，尤其是大型骨干機(jī)組，這。方面的要求更為突出。因此，大型機(jī)組的自動化水平受到特別的重視。常規(guī)控制與計(jì)算機(jī)控制結(jié)合起來，有的已開始完全采用計(jì)算機(jī)來進(jìn)行控制。穩(wěn)定蒸汽母管壓力，這是燃燒控制系統(tǒng)的第一項(xiàng)任務(wù)。發(fā)熱量從而改變鍋爐的蒸發(fā)量以恢復(fù)蒸汽母管壓力為額定值。佳狀態(tài)和經(jīng)濟(jì)性。方案；以及燃燒控制系統(tǒng)的參數(shù)整定；最后，對燃燒控制系統(tǒng)進(jìn)行MatLab仿真。的一、二次風(fēng)比例，是組織直吹鍋爐燃燒控制系統(tǒng)時不容忽視的。圖1-2所示為采用熱量信號的燃燒控制系統(tǒng)。的送風(fēng)量使燃料充分燃燒，同時盡可能減少排煙造成的熱損失。料量與送風(fēng)量之間的最佳比值。

　　

【正文】 子系統(tǒng)加了一個階躍輸入，燃料量也很快得到響應(yīng)。 負(fù)荷指令 LD 與總風(fēng)量信號 經(jīng)小值選擇器，取較小者作為燃料調(diào)節(jié)的給定值，以保證動態(tài)過程中，燃料量小于送風(fēng)量。 保證了負(fù)荷增加時先增加送風(fēng)量。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 35 圖 335 燃燒控制系統(tǒng)整體方框圖 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 36 圖 336 負(fù)荷增加時 V和 M 的響應(yīng)曲線 當(dāng) 負(fù)荷指令 LD 有 負(fù)向 單位階躍輸入時送風(fēng) V和 燃料量 M響應(yīng)曲線如圖 337所示。 圖 337 負(fù)荷減少時 V和 M 響應(yīng)曲線 由圖 337可以看出， 燃料量 M 和送風(fēng) V的響應(yīng)曲線近似為負(fù)荷指令 LD 階躍增加時的反過程。 大值選擇器與小值選擇器相配合， 使得在 LD 階躍減少時，燃料量比內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 37 送風(fēng)量響 應(yīng)的快，保證了負(fù)荷降低 時先減少燃料量。 當(dāng) 送風(fēng)控制子系統(tǒng)有 單位 階躍輸入 時 主蒸汽壓力調(diào)節(jié)回路和爐膛壓力控制 子 系統(tǒng) 響應(yīng)曲線如圖 338和 339 所示 。 圖 338 主蒸汽壓力調(diào)節(jié)回路響應(yīng)曲線 圖 339 爐膛壓力控制子系統(tǒng)響應(yīng)曲線 從圖 338和圖 339 中可以看出，送風(fēng)控制子系統(tǒng)有輸入時，主系統(tǒng)沒有輸出，也就是說子系統(tǒng)對主系統(tǒng)沒有影響。 同樣，送風(fēng)控制子系統(tǒng)的輸入 反映到爐膛壓力控制子系統(tǒng)時相當(dāng)于給爐膛壓力控制子系統(tǒng)加了一個送風(fēng)量的擾動。 爐膛壓力控制子 系統(tǒng)可以克服干擾，最終達(dá)到穩(wěn)定。 當(dāng) 爐膛壓力控制子系統(tǒng)有階躍輸入時 主蒸汽壓力調(diào)節(jié)回路和送風(fēng)控制子 系統(tǒng)響應(yīng)曲線曲線如圖 340 和 341 所示。 從圖中可以看出，爐膛壓力控制子系統(tǒng)有輸入時，主系統(tǒng)沒有輸出，也就是說子系統(tǒng)對主系統(tǒng)沒有影響。 對于送風(fēng)控制子系統(tǒng)來說， 相當(dāng)于沒有輸入，所以送風(fēng)控制子系統(tǒng)也沒有變化。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 38 圖 340 主蒸汽壓力調(diào)節(jié)回路響應(yīng)曲線 圖 341 送風(fēng)控制子系統(tǒng)響應(yīng)曲線 當(dāng) 汽輪機(jī)耗 汽 量 DT 擾動 時送風(fēng)和爐膛壓力控制子系統(tǒng) 響應(yīng)曲線如圖 342 和343所示 。 圖 342 送風(fēng)控制子系統(tǒng)響應(yīng)曲線 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 39 圖 343 爐膛壓力控制子系統(tǒng)響應(yīng)曲線 由圖 342和 343可以看出當(dāng)汽輪機(jī)耗汽量發(fā)生 擾動時，各子系統(tǒng)也會受到影響。送風(fēng)控制系統(tǒng)可以克服擾動最終達(dá)到穩(wěn)定，只是調(diào)節(jié)時間較長。對于爐膛壓力控制系統(tǒng)，雖然可以最終達(dá)到穩(wěn)定，但系統(tǒng)卻產(chǎn)生了偏差，爐膛壓力控制子系統(tǒng)最終穩(wěn)定在了一個新的值。說明汽輪機(jī)耗汽量的擾動會對爐膛壓力控制子系統(tǒng)產(chǎn)生一定的影響。 綜上所述，當(dāng)主系統(tǒng)有變化時必然影響子系統(tǒng)，而當(dāng)子系統(tǒng)有變化時，對主系統(tǒng)沒有影響。這是因?yàn)椋〞r按照先 子系統(tǒng)后主系統(tǒng)的順序進(jìn)行整定的，所以子系統(tǒng)不會對主系統(tǒng)產(chǎn)生影響 （即送風(fēng)、引風(fēng)系統(tǒng)是從動系統(tǒng)，而主蒸汽壓力控制系統(tǒng)是主動系統(tǒng)）。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 40 結(jié) 論 本文根據(jù)燃燒系統(tǒng)的原理即動態(tài)特性，對影響蒸汽壓力的幾個重要參數(shù) 分別 進(jìn)行整定。由整定過程可以看出燃燒控制系統(tǒng)中各控制量的關(guān)系及相互間作用，它們構(gòu)成了一個密切聯(lián)系的整體。 燃燒系統(tǒng)控制方法一般從燃料量、送風(fēng)量、 爐膛壓力幾個方面控制主蒸汽壓力，而它們彼此間又相互影響，包括其中產(chǎn)生的延遲等問題，這樣調(diào) 節(jié)困難就會加大。在本文中根據(jù)任務(wù)書 的基本要求做出 燃燒控制系統(tǒng) 基本方案介紹 和 各子系統(tǒng)的 仿真 及整個燃燒控制系統(tǒng)的仿真研究 ， 仿真結(jié)果表明 這種控制系統(tǒng)能夠快速響應(yīng)機(jī)組負(fù)荷指令變化，有效克服鍋爐燃燒率擾動和 汽輪機(jī)耗 汽 量 DT的擾動 影響，改善機(jī)組負(fù)荷跟蹤性能，提高機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。而且系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，易于工程實(shí)現(xiàn)。相信不久的將來還會有更先進(jìn)的控制方法使燃燒系統(tǒng)更加完善。 本文由于設(shè)計(jì)時間 有限， 并且由于本人的能力有限，在設(shè)計(jì)中不免會存在漏洞和問題，希望各位老師能給予指導(dǎo)和糾正，本人將虛心接受并予以改正。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 41 參考文獻(xiàn) [1] 李遵基．熱工自動控制系統(tǒng)．北京．中國電力出版社． 1997 年： 139180 [2] 張子棟，王懷彬，李炳熙．鍋爐自動調(diào)節(jié)．哈爾濱．哈爾濱工業(yè)大學(xué) 出版社． 1994年： 148158 [3] 張亮明，夏桂娟．工業(yè)鍋爐熱工檢測與過程控制．天津．天津大學(xué)出版社． 1997年： 239261 [4] 胡壽松．自動控制原理．北京．科學(xué)出版社． 2020 年： 50160 [5] 黃忠霖．控制系統(tǒng) MATLAB 計(jì)算及仿真．北京．國防工業(yè)出版社． 2020 年： 250295 [6] 金以慧．過程控制．北京．清華大學(xué)出版社． 1993 年： 160185 [7] 王志祥 .熱工控制設(shè)計(jì)簡明手冊 .水利電力出版社 .2020 年 ： 86121 [8] 莫 彬．過程控制工程．北京．化學(xué)工業(yè) 出版社． 1991 年 ： 136158 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 42 附 錄 一、 壓力變送器的主要技術(shù)特性如下： （ 1） 輸入信號 壓力或差壓 （ 2） 輸出信號 0～ （ 3） 負(fù)載電阻 0～ ? （ 4） 靈敏度 177。% （ 5） 基本誤差 一般為 177。%，低差壓力 177。%，微差壓力 177。% （ 6） 變差 不大于基本誤差 （ 7） 反應(yīng)時間 小于 1 秒 （ 8） 恒流性能 mA/ K? 二、 DTL121 型調(diào)節(jié)器的主要技術(shù)特性如下： （ 1） 輸入信號 0～ （ 2） 輸出信號 0～ （ 3） 負(fù)載電阻 0～ 3 K? （ 4） 積分增益 ? 180 倍 （ 5） 微分增益 約 5倍 （ 6） 干擾系數(shù) 當(dāng) TI為檔時， F=1+IDTT?35 （ 7） 定值穩(wěn)定度 177。% （ 8） 定值刻度誤差 177。% 三、 微分器的技術(shù)特性如下： （ 1） 輸入信號 0～ （ 2） 輸出信號 0～ 177。 （ 3） 負(fù)載電阻 0～ K? （ 4） 微分增益 1～ 15 倍，連續(xù)可調(diào) （ 5） 微分時間 6～ 300 秒 （ 6） 零點(diǎn)輸出穩(wěn)定性 ? % 四、 DJK300 電動執(zhí)行器 技術(shù)特性如下： （ 1） 輸入信號 0～ （ 2） 輸出力矩 25m 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 43 （ 3） 輸出軸每轉(zhuǎn)時間 100 秒 （ 4） 輸出軸有效角位移 0176?！?90176。 （ 5） 輸入通道 三個 （ 6） 輸入電阻 200? （ 7） 靈敏度 ? 150? A （ 8） 非線性誤差 ? 177。% （ 9） 變差 % （ 10） 純滯后 1 秒 （ 11） 電源電壓 220 VV2030?? ， 50HZ （ 12） 使用環(huán)境溫度 C45~0 C55~10 0 0????伺服放大器執(zhí)行器 （無腐蝕性氣體） （ 13） 使用環(huán)境濕度 85%伺服放大器 %95 ??執(zhí)行器 （無腐蝕性氣體） 五、加減 器的主要技術(shù)特性如下： （ 1） 輸入通道 4 個（相互隔離） （ 2） 輸入阻抗 300? （單通道） （ 3） 輸入信號 0～ （ 4） 輸出信號 0～ （ 5） 運(yùn)算公式 I0=177。K1Ti1177。K 2Ti2177。K 3Ti3177。K 4Ti4 式中： I0 為加減器的輸出電流； Ti Ti Ti Ti4分 別為各輸入通道的輸入電流信號； K K K K4分別為各輸入通道的運(yùn)算系數(shù)，這些系數(shù)在 0～ 1 的范圍內(nèi)連續(xù)調(diào)整。 （ 6） 精度 177。% （ 7） 負(fù)載電阻 0～ ? 六、 DGA— 02型恒流給定器 技術(shù)特性如下： （ 1） 輸出電流 0～ （ 2） 負(fù)載電阻 0～ 3 K? （ 3） 再現(xiàn)性 % （ 4） 恒流性能 （每變化 1 K? ） % （ 5） 刻度誤差 177。1% 七、 渦輪流量變送器 技術(shù)特性如下： （ 1） 供電電源 24V 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 44 （ 2） 輸出功能 4～ 20mA 兩線制電流輸出 （ 3） 準(zhǔn)確度 級、 級； （ 4） 使用條件 ： 20℃ ～ 50℃ 。 ： 5%～ 95%。 ： 20℃ ～ 120℃ 。 ： 86Kpa～ 106Kpa。 ： ibⅡ BT4. （ 5） 信號傳輸距離 1000m。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 45 謝 辭 在本次 2020 年畢業(yè)設(shè)計(jì)中， 我的指導(dǎo)老師巴達(dá)拉給予我極大的幫助。讓我在這四年中學(xué)到的知識得到充分的結(jié)合與實(shí) 踐，在這即將畢業(yè)的時候，用我 的畢業(yè)設(shè)計(jì)畫上了圓滿的句號。 通過這四年的學(xué)習(xí)，使我基本掌握了自動化相關(guān)的知識，讓我能夠在今后的工作中更好的發(fā)揮作用 ，為祖國的電力事業(yè)盡一份綿薄之力。由于我所掌握的僅僅是自動化的理論知識，對于我所設(shè)計(jì)的課題，不能全方位的考慮，是巴 老師和我的同學(xué)們的大力協(xié)助， 才使我能夠順利的完成我的本次畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù) 。 真心地感謝巴老師給予我的幫助和指導(dǎo)。 在論文完成過程中，也會請教系里其他老師，這些老師都很耐心地幫 助我，在此也感謝這些老師。設(shè)計(jì)中經(jīng)常會和同學(xué)討論和研究，也感謝這些同學(xué)給予我的關(guān)心和幫助。 我會在今后的工作中更好的發(fā)揮自己，為我的母校和我的老師爭光。