過程控制工程課程設(shè)計-鍋爐過熱蒸汽溫度控制系統(tǒng)-資料下載頁
2025-06-04 18:33本頁面
【正文】 對于串級控制系統(tǒng)，主、副控制器正、反作用的選擇順序應(yīng)該是先副后主。 副控制器的正、反作用要根據(jù)副環(huán)的具體情況決定，而與主環(huán)無關(guān)。為了使副環(huán)回路構(gòu)成一個穩(wěn)定的系統(tǒng) ，即構(gòu)成負反饋系統(tǒng) 0222 ?mpcv KKKK 。在本設(shè)計中隨著調(diào)節(jié)閥的開度增加，減溫水量增加，副對象即減溫器后端蒸汽溫度會降低， 所以 02 ?pK ； 而調(diào)節(jié)閥為氣關(guān) 閥， 所以 0?vK ， 溫度升高，檢測變送器環(huán)節(jié)輸出增加， 02 ?mK ，由 0222 ?mpcv KKKK可知， 02 ?cK ， 所以 副控制器 的控制作用應(yīng)為 反 作用。 主控制器的正、反作用要根據(jù)主環(huán)所包括的各個環(huán)節(jié)的情況來確定。為了使 主 環(huán)回路 構(gòu)成一個穩(wěn)定的系統(tǒng) ，即構(gòu)成負反饋系統(tǒng) 0111 ?mpcv KKKK 。設(shè)計中隨著調(diào)節(jié)閥的開度增加，減溫水量增加，副對象即減溫器后端蒸汽溫度會降低 ，出口過熱蒸汽溫度降低， 01?pK 而調(diào)節(jié)閥為氣 關(guān) 閥， 所以 0?vK ， ， 溫度升高，檢測變送器環(huán)節(jié)輸出增加， 01?mK ，由0111 ?mpcv KKKK 可知， 01?cK ， 所以 主控制器 的控制作用 應(yīng)為 反 作用。 控制器的電路實現(xiàn) 主控制器采用 PID 調(diào)節(jié)器，副控制器采用 P 調(diào)節(jié)器，可以使用單片機編程實現(xiàn) P、 I、 D的調(diào)節(jié)作用，也可以直接使用模擬電路搭建 PID 調(diào)節(jié)模塊，在實際生產(chǎn)中，大多采用制作成型的 PID 模塊以保證系統(tǒng)的正常運行。 控制儀表的選擇 控制儀表的主要類型大致分為電動或氣動，電動 I型、 II 型、 III 型，單元組合儀表或是基地是儀表等。常用的控制儀表有電動 II 型、 III 型。在串級控制系統(tǒng)中，選用的儀表不同， 12 具體的實施方案也不同。 電動 III 型和電動 II 型儀表就其功能來說基本相同，但 是其控制信號不相同，控制 II 型典型信號為 mADC10~0 ，而電動 III 型儀表的典型信號為 mADC20~4 ，此外。 III 型儀表較 II 型儀表操作、維護更為方便、簡捷，同時 III 型儀表還具有完善的跟蹤、保持電路，使得手動切換非常方便，隨時都可以進行切換，且保證無擾動。所以在本設(shè)計中選用電動III 型儀表。 由電動 III 型儀表構(gòu)成的串級控制系統(tǒng)的基本方案有如下兩種： 主 控 制 器主 變 送 器副 變 送 器雙 筆 記 錄 儀主 對 象副 對 象控 制 閥電 氣 轉(zhuǎn) 換 器副 控 制 器 圖 41 用 電動 III 型儀表組成的串級控制系統(tǒng)方塊圖 該方案中采用了兩臺控制器，主、副變量通過一臺雙筆記錄儀進行記錄。由于副控制器輸出的是，而控制閥只能接受 ~ 氣壓信號，所以在副控制器與控制閥之間設(shè)置了一個電氣轉(zhuǎn)換器。 主 控 制 器主 變 送 器副 變 送 器雙 筆 記 錄 儀主 對 象副 對 象控 制 閥電 氣 轉(zhuǎn) 換 器副 控 制 器 圖 42 用電動 III 型儀表組成的主控 串級控制系統(tǒng)方塊圖 該方案較于上一方案多設(shè)置了一個主控 串級控制切換開關(guān)，可以根據(jù)不同情況使控制系統(tǒng)工作于主控方式和串級控制方式下。 在本設(shè)計中采用第二種方式可以是控制系統(tǒng)更好的工 作，得到更穩(wěn)定的控制輸出。 總結(jié)體會 本設(shè)計是基于串級控制系統(tǒng)的鍋爐過熱蒸汽溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計，對爐溫過熱蒸汽的良 13 好控制是保證系統(tǒng)輸出蒸汽溫度穩(wěn)定的前提。采用串級控制系統(tǒng)，可以極大地消除控制系統(tǒng)工作過程中的各種擾動，使系統(tǒng)工作在良好的狀態(tài)下，在系統(tǒng)中控制儀表可進行主控、串級控制的切換，可滿足系統(tǒng)在不同情況下的控制要求。 也可以改進為聯(lián)鎖控制系統(tǒng)或前饋 反饋控制系統(tǒng)。
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