超臨界機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文(參考版)
2025-07-15 08:53本頁(yè)面
【正文】 由系統(tǒng)的傳遞函數(shù)可發(fā)現(xiàn)， 1)s1 ) ( 5 4 . 8 7 8 38 9 9 ( 1 5 7 . 6 9 4 2 s)s(G 11 ??? s )17 5 4 0 5)(12 9 2 )(10 3 1 ( 5 3 1 )(23 ???? sss ssG 2311 GG、 為微分環(huán)節(jié)，當(dāng)系統(tǒng)處于靜態(tài)時(shí)，其輸出為 0，在此不考慮對(duì)其進(jìn)行解耦，所以對(duì)該控制系統(tǒng)進(jìn)行部分對(duì)角矩陣法解耦，解耦器設(shè)計(jì)如圖 35 所示： 圖 35 部分對(duì)角矩陣法解耦控制系統(tǒng) 傳遞函數(shù)為： ???????????)(0)(sG0)()(00)()(3332。由靜態(tài)相對(duì)增益，原控制圖形進(jìn)行了調(diào)整，調(diào)整后的傳遞矩陣為： ???????????)(0)(sG)()()(0)()()(33322321221112sGsGsGsGsGsGsG 被調(diào)量 yi 和調(diào)節(jié)量 μi 之間的矩陣為 : ???????????????????????????????)()()()(0)()()()(0)()(( s )( s )Y( s )32133322321221112321sMsMsMsGsGsGsGsGsGsGYY （ 1） 調(diào)節(jié)量 Mi(s)與調(diào)節(jié)器輸出 Mci(s)之間的矩陣為： ???????????????????????????????)()()()(0)()()()(0)()(( s )M( s )M( s )M32133322321221112321sMsMsMsDsDsDsDsDsDsDccc （ 2） 將（ 2）式代入（ 1）式得到系統(tǒng)傳遞矩陣為： ?????????????????????????????????????????)()()()(0)()()()(0)()()(0)()()()(0)()(( s )( s )Y( s )3213332232122111233322321221112321sMsMsMsDsDsDsDsDsDsDsGsGsGsGsGsGsGYYccc （ 3） 對(duì)角矩陣綜合法即要使系統(tǒng)傳遞矩陣成為如下形式： ???????????????????????????????)()()()(000)(000)(( s )( s )Y( s )321332112321sMsMsMsGsGsGYYccc （ 4） 將（ 3）式和（ 4）式相比較可知，欲使傳遞矩陣成為對(duì)角矩陣，則要使 ???????????????????????????????( s )G000( s )G000( s )G)(0)()()()(0)()()(0)()()()(0)()(3321123332232122111233322321221112sDsDsDsDsDsDsDsGsGsGsGsGsGsG （ 5） 如果傳遞矩陣 G(s)的逆存在，則將式（ 5）式兩邊左乘 G(s)矩陣之逆矩陣得到解耦器數(shù)學(xué)模型為： 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 30 頁(yè) ?????????????????????????????????????????????????????????????)(000)(000)()()()()()()(s)()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()(1( s )G000( s )G000( s )G)(0)s()()()(0)()()(0)s)()()(0)()(3321122211211232113221231233123322322323113311332133221132231133211233211213332232122111233322321221112sGsGsGsGsGsGsGsGGsGsGsGsGsGsGsGsGsGsGsGsGsGsGsGsGsGsGsGsGsGsGsGsGsGsGGsGsGsGsGsGsDDsDsDsDsDsD（??????????????????)()()()()()()()()(s)()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()(1332211332112322111322112332312332112332212322312332311332111332112332211322311332112sGsGsGsGsGsGsGsGGsGsGsGsGsGsGsGsGsGsGsGsGsGsGsGsGsGsGsGsGsGsGsGsGsGsGsGsGsGsGsGsGsG （ 6） 按式（ 6）就可以組成如圖 34 所示的解耦控制系統(tǒng)。圖所示為應(yīng)用前饋補(bǔ)償器來(lái)解除系統(tǒng)間耦合的方法，假定從 T? 到1c? 通路中的補(bǔ)償器為 11D ，從 W 到 2c? 通路中的補(bǔ)償器為 23D ,從 B 到 2c? 通路 中的補(bǔ)償器為 22D ,從 B 到 3c? 通路中的補(bǔ)償器為 32D ,利用補(bǔ)償原理得到圖 33： 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 28 頁(yè) 圖 33 前饋補(bǔ)償法解耦控制系統(tǒng) ???????????????0GD0G0GD0GD333232121111212323212222GGDGG 由上四式可分別解出補(bǔ)償器的數(shù)學(xué)模型： 1)s8 7 8 )(19 9 9 s3 . 1 9 0 4 ( 8 . 8 1)( 1 2 8 . 0 8 4 7 s)17 7 0 )(14 7 7 (6 9 4 5 7121111 ?? ??????? sssGGD )15 3 8 0 1)(12 9 6 (2 1 2 )17 9 5 )(13 0 2 0 5(3 0 2 ?? ????? ss ssGGD )175 5)(129 )(103 (21 )179 )(130 5(53 ??? ????? sss sssGGD 1)s1 ) ( 7 5 . 3 1 2 1s1 ) ( 3 0 . 4 4 6 6. 7 5 2 7 s4 . 9 9 2 5 ( 1 4 5 1)1 ) ( 2 . 2 9 8 7 ss1 ) ( 1 6 . 5 2 5 88 2 0 1 s1 . 9 3 8 2 ( 1 0 .GGD 333232 ??? ????? 對(duì)角矩陣法 研究某廠(chǎng) 1000MW 燃煤機(jī)組在 100%負(fù)荷上三輸入 三輸出的控制系統(tǒng)如圖 32 所示，設(shè) )()()()()()()( 33322322211211 sDsDsDsDsDsDsD 、 均為解耦器。 所以該控制系統(tǒng)的第一放大倍數(shù)分別為： 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 23 頁(yè) 11BWT1111 Np 32 Gy ??????? ?? ?? 12W2112 T31 Np GBy ??????? ???? 0NpB3113 T21 ??????? ???? Wy 21BW1221 Pp 32 Gy T ??????? ?? ?? 22W2222 T31 Pp GBy ??????? ???? 23B3223 T21 Np GWy ??????? ???? 0HpBW1331 31 ??????? Ty ?? ?? 32W2332 T31 Hp GBy ??????? ???? 33B3333 T21 Hp GWy ??????? ???? 第二放大倍數(shù)分別為： PHT1111 Nq 32 ?? ?????? yyy 由于 1211 BGG ?? TN ? （ 1） 232221 BG WGGP T ??? ? （ 2） 3332 WG?? BGH （ 3） 將 N 分別用 P、 H、 T? 表示： 由（ 3）式得：3332GBGH?W (4) 將（ 4）帶入（ 2）式得： )B(BG333223223323212333322221GGGGGHGGGG BGHGPTT?????????? 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 24 頁(yè) 故 32233322233321T3333322322332321TGGGGHGGGPGGGGGGHGGPB ???? 所以 1232233322 2333213311T GN GGGGG HGGGPG T ? ???? ?? 所以 3223332233211211PHT1111 GNq32 GGGGGGGy yy ????????? ?? 同理可得： 332132231133221112PH2112 GNq32 GGGGGGGGBy yy ????????? ?331232231133221121NHT1221 GG GGGPq31????????? GGGGy yy ??331132231133211222NH2222 GG GGGGGGGPq31???????? By yy?321133211233221123NH3223 Pq 31 GG GGGGGGGWy yy ????????? ?231133211233221132NP2332 Hq21 GGGGGGGGGBy yy ????????? ?2112221132231133NP3333 GHq21 GGGGGGGWy yy ????????? ? 所以該系統(tǒng)的相對(duì)增益矩陣 ∧ 為 : 33211232231133221132231133221111111111113232GGGGGGGGGGGGGGGyyqpyy????????????? ??3223113322113321123321122121121212 GGGGGGGGGGGG3231????????yyyyqp??? ??032213131131313 ???????yyyyqp??? ?? 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 25 頁(yè) 32231133221133211233211212122121213132GGGGGGGGGGGGyyqpyy???????????? ??32231133211233221133221122222222223131GGGGGGGGGGGGyyqpyy???????????? ??33211233221132231132
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