【正文】 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。 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。巴老師治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、知識淵博、對工作一絲不茍，這種精神很 值得我學(xué)習(xí)。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。讓我在這四年中學(xué)到的知識得到充分的結(jié)合與實 踐，在這即將畢業(yè)的時候，用我 的畢業(yè)設(shè)計畫上了圓滿的句號。 ： ibⅡ BT4. （ 5） 信號傳輸距離 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)計說明書 45 （ 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℃ 。 （ 6） 精度 177。K 3Ti3177。K1Ti1177。 （ 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。 （ 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)計說明書 44 （ 3） 輸出軸每轉(zhuǎn)時間 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)計時間 有限， 并且由于本人的能力有限，在設(shè)計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。而且系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，易于工程實現(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。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計說明書 41 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。 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。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。 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)計說明書 40 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。 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。 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。 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。 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 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。 保證了負(fù)荷增加時先增加送風(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)時也相當(dāng)于給燃料量子系統(tǒng)加了一個階躍輸入，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)回路是一個隨動系統(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)計說明書 35 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)耗汽量擾動下的仿真 方 框圖如圖 333 所示，汽輪機(jī)耗汽量擾動下輸出曲線如圖 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，通常保證主蒸汽壓力穩(wěn)定而令 Ψ? 1，因此按下列公式計算： ?????? ?? ???? ippT （ 317） 按式（ 317）計算時可得 單機(jī)單爐運行時： ?????? ???? ???? 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)計說明書 33 圖 330 主蒸汽壓力響應(yīng)曲線 在單機(jī)單爐運行下，保持汽機(jī)負(fù)荷不變時： ? =30s； ? =圖 330 給出了在負(fù)荷指令 LD擾動下，一臺鍋爐運行時主蒸汽壓力 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)計說明書 32 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)器等效對象為 WPM(S)。所以要重新 調(diào)整比例帶和積分時間，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，此時的 M? =600%，TiM=1。mA/mA 采用 動態(tài)參數(shù)法的 經(jīng)驗公式整定燃料調(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擾動下熱量信號響應(yīng)曲線 燃料調(diào)節(jié)器的整定在熱量信號整定好后進(jìn)行。 圖 322 DT擾動下熱量信號仿真方框圖 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計說明書 30 熱量信號在汽輪機(jī)耗汽量擾動下響應(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 對于燃料量擾動 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 。由于按外擾信號整定比較簡便，因此采用比較普遍。按內(nèi)擾特性整定時，要求熱量信號 DQ 能準(zhǔn)確反映燃料量的變化。熱量信號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)計說明書 28 圖 319 加入前饋后系統(tǒng)在負(fù)荷擾動下的 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)采用熱量信號作為反饋信號，反映燃料量的變化。而且前饋的加入可以使系統(tǒng)提前動作，更好地改善系統(tǒng)的性能。 加入前饋后系統(tǒng)在負(fù)荷擾動下的響應(yīng)曲線如圖 319所示。 圖 314 LD 擾動下送風(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)計說明書 26 圖 315 LD 擾動下送風(fēng) V 響應(yīng)曲線（ a） 改變階躍擾動 LD 的 幅值，做負(fù)荷擾動試驗，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)計說明書 25 DVLDVD ??? （ 38） 圖 313 氧量校正輸出曲線 可根據(jù)試驗求得 D? 。由圖 12 所示，燃料調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，由熱量信號 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)計說明書 24 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)時間很長，說明按經(jīng)驗公式所計算出的參數(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 采用試驗方法整定時， 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)為一帶前饋作用的串級系統(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)計說明書 21 圖 35 送風(fēng)擾動下仿真方框圖 圖 36 送風(fēng)擾動下 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 擾動下 PS響應(yīng)曲線如圖 36所示。 爐膛壓力控制系統(tǒng)是一個“前饋 反饋”復(fù)合控制系統(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?？紤]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間。 爐膛壓力控制系統(tǒng) 仿真 方 框圖如圖 33 所示，仿真曲線如圖 34 所示。調(diào)節(jié)器參數(shù) Tis 越小， Kps越內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計說明書 19 大特征方程負(fù)實根越大，調(diào)節(jié)過程越快。爐膛壓力在內(nèi)擾下的動態(tài)特性 W0(S)基本上是一個比例環(huán)節(jié)。 用六邊形法則判斷調(diào)節(jié)器 WPI4(S)的正反作用開