【正文】 我會(huì)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(zhēng)光。 在論文完成過程中，也會(huì)請(qǐng)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。由于我所掌握的僅僅是自動(dòng)化的理論知識(shí)，對(duì)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) 。讓我在這四年中學(xué)到的知識(shí)得到充分的結(jié)合與實(shí) 踐，在這即將畢業(yè)的時(shí)候，用我 的畢業(yè)設(shè)計(jì)畫上了圓滿的句號(hào)。 ： ibⅡ BT4. （ 5） 信號(hào)傳輸距離 1000m。 ： 20℃ ～ 120℃ 。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(jí)、 級(jí)； （ 4） 使用條件 ： 20℃ ～ 50℃ 。 （ 6） 精度 177。K 3Ti3177。K1Ti1177。 （ 5） 輸入通道 三個(gè) （ 6） 輸入電阻 200? （ 7） 靈敏度 ? 150? A （ 8） 非線性誤差 ? 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(shí)間 6～ 300 秒 （ 6） 零點(diǎn)輸出穩(wěn)定性 ? % 四、 DJK300 電動(dòng)執(zhí)行器 技術(shù)特性如下： （ 1） 輸入信號(hào) 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(shí)間 100 秒 （ 4） 輸出軸有效角位移 0176。% （ 8） 定值刻度誤差 177。%，微差壓力 177。% （ 5） 基本誤差 一般為 177。 本文由于設(shè)計(jì)時(shí)間 有限， 并且由于本人的能力有限，在設(shè)計(jì)中不免會(huì)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。而且系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于工程實(shí)現(xiàn)。 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(gè)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(huì)加大。 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(dòng)態(tài)特性，對(duì)影響蒸汽壓力的幾個(gè)重要參數(shù) 分別 進(jìn)行整定。 綜上所述，當(dāng)主系統(tǒng)有變化時(shí)必然影響子系統(tǒng)，而當(dāng)子系統(tǒng)有變化時(shí)，對(duì)主系統(tǒng)沒有影響。對(duì)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(gè)新的值。 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(dòng)時(shí)，各子系統(tǒng)也會(huì)受到影響。 對(duì)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。 當(dāng) 爐膛壓力控制子系統(tǒng)有階躍輸入時(shí) 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。 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(shí)相當(dāng)于給爐膛壓力控制子系統(tǒng)加了一個(gè)送風(fēng)量的擾動(dòng)。 當(dāng) 送風(fēng)控制子系統(tǒng)有 單位 階躍輸入 時(shí) 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 337 負(fù)荷減少時(shí) 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(shí)的反過程。 保證了負(fù)荷增加時(shí)先增加送風(fēng)量。同樣，負(fù)荷指令 LD 的階躍增加，反映到燃料量控制子系統(tǒng)時(shí)也相當(dāng)于給燃料量子系統(tǒng)加了一個(gè)階躍輸入，燃料量也很快得到響應(yīng)。 當(dāng) 負(fù)荷指令 LD 有 正向 單位階躍輸入時(shí)送風(fēng) V和 燃料量 M響應(yīng)曲線如圖 336所示。反復(fù)的波動(dòng)后最終曲線穩(wěn)態(tài)值為零，說明主蒸汽壓力系統(tǒng)可以克服蒸汽流量 DT（外擾）的影響。由于 D 的正向作用過大，所以曲線繼續(xù)上升，如圖中 cd 段，使得 PM 為一正向增加的曲線。內(nèi)回路是一個(gè)隨動(dòng)系統(tǒng)，相當(dāng)于比例作用，所以經(jīng)過內(nèi)回路后輸出仍為正。這時(shí)的 PM 經(jīng)變送器后與主蒸汽壓力給定值相比較，給定值內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 34 為零，所以進(jìn)入主調(diào)節(jié)器 WPI1(S)的差值為一正向的。 圖 332 主蒸汽壓力調(diào)節(jié)回路響應(yīng) 曲 線 汽輪機(jī)耗 汽 量 DT擾動(dòng)下系統(tǒng)仿真 主蒸汽壓力調(diào)節(jié)回路在汽輪機(jī)耗汽量擾動(dòng)下的仿真 方 框圖如圖 333 所示，汽輪機(jī)耗汽量擾動(dòng)下輸出曲線如圖 334 所示 。 主蒸汽壓力調(diào)節(jié)器參數(shù) P? 、 Tip 的選擇按內(nèi)擾整定時(shí)，通常保證主蒸汽 壓力穩(wěn)定而令 Ψ? 1，因此按下列公式計(jì)算： ?????? ?? ???? ippT （ 317） 按式（ 317）計(jì)算時(shí)可得 單機(jī)單爐運(yùn)行時(shí)： ?????? ???? ???? sTipp % ???? （ 318） 主蒸汽壓力調(diào)節(jié)回路的仿真方框圖如圖 331 所示。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 32 圖 330 主蒸汽壓力響應(yīng)曲線 在 單機(jī)單爐運(yùn)行下，保持汽機(jī)負(fù)荷不變時(shí)： ? =30s； ? =圖 330 給出了在負(fù)荷指令 LD擾動(dòng)下，一臺(tái)鍋爐運(yùn)行時(shí)主蒸汽壓力 PM 的響應(yīng)曲線。 圖 327 燃料控制系統(tǒng)仿真方框圖 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 31 圖 328 燃料控制系統(tǒng)響應(yīng)曲線 主蒸汽壓力調(diào)節(jié)回路的參數(shù)整定 燃燒率 調(diào)節(jié)回路可看作 主蒸汽壓力調(diào)節(jié)回路中的一個(gè)環(huán)節(jié) ， 其等效傳函 W1(S)如圖 329， 因此主調(diào)節(jié)器等效對(duì)象為 WPM(S)。所以要重新 調(diào)整比例帶和積分時(shí)間，經(jīng)過反復(fù)的調(diào)整，使得曲線的輸出為 4:1 的衰減曲線，此時(shí)的 M? =600%，TiM=1。mA/mA 采用 動(dòng)態(tài)參數(shù)法的 經(jīng)驗(yàn)公式整定燃料調(diào)節(jié)器，取 Ψ= 得： M? =?? =%， TiM=? =66s 將此參數(shù)的調(diào)節(jié)器放入系統(tǒng)中， 系統(tǒng)的仿真方框圖如圖 325 所示，其階躍響應(yīng)曲線如圖 326 所示。 顯然，燃料調(diào)節(jié)器 WPI2為正作用調(diào)節(jié)器。 圖 323 DT 擾動(dòng)下熱 量信號(hào)響應(yīng)曲線 燃料調(diào)節(jié)器的整定在熱量信號(hào)整定好后進(jìn)行。 圖 322 DT 擾動(dòng)下熱量信號(hào)仿真方框圖 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 29 熱量信號(hào)在汽輪機(jī)耗汽量擾動(dòng)下響應(yīng)曲線如圖 323 所示?？芍?，該曲線 基本能夠正確 反映燃料量變化。 熱量信號(hào) 對(duì)于燃料量擾動(dòng) 的仿真方框圖如圖 320 所示。mA/mA， 由于 KD越大，則微分器特性越接近理想微分，因此， KD值取最大值 。由于按外擾信號(hào)整定比較簡(jiǎn)便，因此采用比較普遍。按內(nèi)擾特性整定時(shí)，要求熱量信號(hào) DQ能準(zhǔn)確反映燃料量的變化。熱量信號(hào)的整定在于選擇微分器參數(shù) TD、 KD。 圖 318 加入前饋后系統(tǒng)在負(fù)荷擾動(dòng)下的 仿真方框圖 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 27 圖 319 加入前饋后系統(tǒng)在負(fù)荷擾動(dòng)下的 響應(yīng) 曲線 燃料控制系統(tǒng)的參數(shù)整定 燃料控制系統(tǒng)采用熱量信號(hào)作為反饋信號(hào)，反映燃料量的變化。而且前饋的加入可以使系統(tǒng)提前動(dòng)作，更好地改善系統(tǒng)的性能。 加入前饋后系統(tǒng)在負(fù)荷擾動(dòng)下的響應(yīng)曲線如圖 319所示。 圖 314 LD 擾動(dòng)下送風(fēng)控制系統(tǒng)仿真方框圖（ a） 由圖可得： 2 3 ?? mA PaLDV （ 39） 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 25 圖 315 LD 擾動(dòng)下送風(fēng) V響應(yīng)曲線（ a） 改變階躍擾動(dòng) LD 的 幅值，做負(fù)荷擾動(dòng)試驗(yàn)，仿真方框圖如圖 316 所示，其響應(yīng)曲線如圖 317 所示。D? =V （ 37） 因此： 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 24 DVLDVD ??? （ 38） 圖 313 氧量校正輸出曲線 可根據(jù)試驗(yàn)求得 D? 。由圖 12 所示，燃料調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，由熱量信號(hào) DQ與負(fù)荷指令 LD 相平衡。 即： WPI5(S)= SS18080 180? ? 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 23 圖 311 氧量校正輸出曲線 將此調(diào)節(jié)器放入系統(tǒng)中， 此時(shí)的 SIMULINK 仿真 方 框圖如圖 312 所示 ， 系統(tǒng)的階躍響應(yīng) 曲線如圖 313 所示。 圖 310 加入氧量調(diào)節(jié)器的送風(fēng)系統(tǒng)仿真方框圖 觀察系統(tǒng)的階躍響應(yīng)曲線， 系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間很長(zhǎng)，說明按經(jīng)驗(yàn)公式所計(jì)算出的參數(shù) 不能 使系統(tǒng)輸出 達(dá)到理想的 4:1 曲線 。已知 22333 )291( )1()( SSTKSW ???? （ 34） 氧量校正調(diào)解器的整定原則，需保證調(diào)節(jié)過程有足夠的穩(wěn)定。 其響應(yīng)曲線如圖 39 所示。 最后選定調(diào)節(jié)器參數(shù) 為 Tiv=20，V? =80%。記錄風(fēng)量 V 變化。已知 W2(S)=，送風(fēng)調(diào)節(jié)器 采用試驗(yàn)方法整定時(shí)， 首先將 Tiv 設(shè)置在 10~20s 之間， V? 放在 100%位置，將氧量調(diào)節(jié)器開路。 此系統(tǒng)為一帶前饋?zhàn)饔玫拇?jí)系統(tǒng)，由于送風(fēng)系統(tǒng)是一快速響應(yīng)系統(tǒng)，而氧量變化要慢，故可按照先內(nèi)后外的整定原則，先整定送風(fēng)量調(diào)節(jié)回路，再整定氧量校正回路，最后確定前饋調(diào)節(jié)器的參數(shù)。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 20 圖 35 送風(fēng)擾動(dòng)下仿真方框圖 圖 36 送風(fēng)擾動(dòng)下 PS響應(yīng)曲線 送風(fēng)控制系統(tǒng) 的參數(shù)整定 送風(fēng)控制系統(tǒng)的 方框圖如 37 所示。 送風(fēng) V擾動(dòng)下 PS響應(yīng)曲線如圖 36所示。 爐膛壓力控制系統(tǒng)是一個(gè)“前饋 反饋”復(fù)合內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 19 控制系統(tǒng)。由于干擾發(fā)生后被控量還未顯示出變化之前，調(diào)節(jié)器就產(chǎn)生了控制 作用，這在理論上就可以把偏差徹底消除。考慮到偏差產(chǎn)生的原因是干擾作用的結(jié)果，如果直接按擾動(dòng)而不是偏差進(jìn)行控制。 圖 33 爐膛壓力控制系統(tǒng)仿真框圖 在熱工控制系統(tǒng)中，由于被控對(duì) 象通常存在一定的純滯后和容積滯后，因而從干擾產(chǎn)生到被調(diào)量發(fā)生變化需要一定的時(shí)間。 爐膛壓力控制系統(tǒng) 仿真 方 框圖如圖 33 所