鍋爐汽包水位設(shè)計(jì)-資料下載頁(yè)
2025-06-04 20:19本頁(yè)面
【正文】 （ 2）蒸汽流量的傳遞函數(shù)： (315) （ 3）變送器的比例系數(shù)： 水位變化范圍為177。 50mm，水位變送器的電流變化為 010mA，所以水位變送器 的比例系數(shù)為： 給水流量和蒸汽流量變送器的比例系數(shù)為： 。 通過(guò)估算及仿真實(shí)驗(yàn)得到：根據(jù) ，給水流量信號(hào)和蒸汽流量信 號(hào)的分流系數(shù)為： 。 PID控制器的參 數(shù)采用逐步逼近法，通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)得到： （ 1）主控制器的 PID參數(shù)為： （ 2）副控制器的 PID參數(shù)為： 汽包水位三沖量串級(jí) PID控制系統(tǒng) 控制系統(tǒng)如圖 ，在水位傳遞函數(shù)為 仿真結(jié)果如 圖 。在水位傳遞函數(shù)為 的仿真結(jié)果如圖 汽包水位雙沖量 PID控制系統(tǒng) 若汽包水位采用雙沖量單級(jí) PID 控制系統(tǒng)， 控制系統(tǒng)如圖 318 所示。對(duì)其在無(wú)、有干擾情況下進(jìn)行仿真。仿真結(jié)果與三沖量 PID進(jìn)行比較如圖 31 320所示。 從控制系統(tǒng)仿真曲線圖可以看出（ 1）采用 PID控制器，系統(tǒng)的靜態(tài)特性較好（ 2）三沖量控制與雙沖量，采用三沖量系統(tǒng)對(duì)干擾有很好有控制能力（ 3）串級(jí)系統(tǒng)對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的干擾有較強(qiáng)的控制能力。（ 4）當(dāng)對(duì)象參數(shù)發(fā)生改變時(shí)，系統(tǒng)發(fā)生巨大響應(yīng)，超調(diào)量明顯變大，上升時(shí)間變長(zhǎng)，系統(tǒng)振蕩加劇，可以看出當(dāng)控制對(duì)象不明確時(shí)， PID控制效果不好。 圖 315汽包水位三沖量串級(jí) PID控制系統(tǒng)圖 圖 控制系統(tǒng) （ a）水位給定值階躍跟蹤響應(yīng)時(shí)的仿真結(jié)果 (b)在 500 秒加入蒸汽流量擾動(dòng)時(shí)的仿真結(jié)果 (c)在 500 秒加入給水流量擾動(dòng)時(shí)的仿真結(jié)果圖 316仿真結(jié)果 (a)水位給定值階躍跟蹤響應(yīng)時(shí)的仿真結(jié)果 (b)在 1700秒加入蒸汽流量擾動(dòng)時(shí)的仿真結(jié)果 (c)在 1700秒加入給水流量擾動(dòng)時(shí)的仿真結(jié)果 圖 仿真結(jié)果 第 5章 總結(jié) 本設(shè)計(jì)是鍋爐汽包水位控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，鍋爐汽包水位的良好控制是保證系統(tǒng)輸出蒸汽溫度穩(wěn)定的前提。經(jīng)分析后采用三沖量的控制方式，這是基于串前饋 串級(jí)復(fù)合控制系統(tǒng)，副回路調(diào)節(jié)器通過(guò)副回路快速消除給水環(huán)節(jié)的擾動(dòng)對(duì)汽包水位的影響，主調(diào)節(jié)器通過(guò)副調(diào)節(jié)器對(duì)水位進(jìn)行校正，使水位保持在設(shè)定值，使系統(tǒng)工作在良好的狀態(tài)下，可滿足系統(tǒng)的控制要求。接著分析了 PID對(duì)系統(tǒng)的影響，及 PID的參數(shù)整定，然后 MATLAB中進(jìn)行了仿真，能夠更好分析鍋爐汽包水位的情況。通過(guò)分析證明了汽包水位是工業(yè)鍋爐安全、穩(wěn)定運(yùn)行的重要指標(biāo)，保證水位 控制在給定范圍內(nèi)，對(duì)于提高蒸汽品質(zhì)、減少設(shè)備損耗和運(yùn)行損耗、確保整個(gè)網(wǎng)絡(luò)安全運(yùn)行具有重要意義。 參考文獻(xiàn) [1] 孫優(yōu)賢，孫紅編著 .鍋爐設(shè)備的自動(dòng)調(diào)節(jié) [M].化工工業(yè)出版社， 1982 [2] 金以慧，過(guò)程控制 [M].清華大學(xué)出版社， 1993 [3] 陶永華，新型 PID控制及其應(yīng)用 [M].機(jī)械工業(yè)出版社， 2021 [4] 王永初，任秀珍 .工業(yè)過(guò)程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)范例 [M]..科學(xué)出版社， 1986 [5] 居滋培，過(guò)程控制系統(tǒng)及其應(yīng)用 [M].機(jī)械工業(yè)出版社， 2021 [6] 侯志林，過(guò)程控制與自動(dòng)化儀表 [M]..西安理工大學(xué)， 1999 [7] 胡偉，工業(yè)鍋爐汽包水位模糊 PID控制策略的研究 [J].焦作工學(xué)院
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