【正文】 一般總能使系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定，δ 越大，對(duì)提高穩(wěn)定性愈有利，但調(diào)節(jié)過(guò)程速度放慢，靜態(tài)時(shí)被控量與設(shè)定值偏差也增大。比例作用的規(guī)律是，偏差e愈大，控制機(jī)關(guān)位移量m也愈大，偏差e 的變化速度快，控制機(jī)關(guān)的移動(dòng)速度也快。即使DCS應(yīng)用于電廠以后，PID（規(guī)律）仍然是主要的控制器。在這種系統(tǒng)中，調(diào)節(jié)器根據(jù)被控量Y與設(shè)定值Z的偏差信號(hào)e，而使執(zhí)行機(jī)構(gòu)按一定的規(guī)律動(dòng)作，從而引起控制機(jī)關(guān)位置m的變化。 所有各種類型的控制系統(tǒng)中，最基本、也是目前熱工生產(chǎn)達(dá)程中用得比較廣泛的，是線性閉環(huán)、恒值控制系統(tǒng)。（3） 按控制系統(tǒng)閉環(huán)回路的數(shù)目來(lái)分，有單回路控制系統(tǒng)和多回路控制系統(tǒng)，例如機(jī)組負(fù)荷協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)就是一種多回路控制系統(tǒng)。開(kāi)關(guān)量控制，例如閥門的開(kāi)、關(guān)，擋板的開(kāi)、關(guān)、電機(jī)的啟、停，一般稱為順序控制，但也有一些電廠將這類系統(tǒng)稱為開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)。被控量信號(hào)以反饋方式送入調(diào)節(jié)器的輸入端，作為不斷引起控制作用的依據(jù)，而控制的目的是盡可能地減少被控量與其設(shè)定值之間的偏差，因此，信號(hào)是沿控制系統(tǒng)的閉合回路傳遞的。閉環(huán)控制系統(tǒng)亦稱反饋控制系統(tǒng)，這是一種最基本的控制系統(tǒng)。恒值是指設(shè)定值不隨時(shí)間而變化。2．自動(dòng)控制系統(tǒng)的分類實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中采用的自動(dòng)控制系統(tǒng)的類型是多種多樣的，從不同的角度出發(fā)，可以進(jìn)行不同的分類。例如，機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)、電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)。執(zhí)行機(jī)構(gòu)――接受控制指令、對(duì)被控對(duì)象施加作用的機(jī)構(gòu)?？刂浦噶瞑D―或稱調(diào)節(jié)指令。調(diào)節(jié)器――用于自動(dòng)控制系統(tǒng)中的控制裝置、或具有相似作用的軟件。例如汽包水位定值 。被控量――控制系統(tǒng)所要控制的參數(shù)，又稱為被調(diào)量，例如汽包水位。1．自動(dòng)控制的基本概念及術(shù)語(yǔ)被控對(duì)象――被控制的生產(chǎn)過(guò)程或設(shè)備，也稱為調(diào)節(jié)對(duì)象或簡(jiǎn)稱對(duì)象。特別是隨著計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展，微機(jī)分散控制系統(tǒng)（DCS），以其功能全面、組態(tài)靈活、安全可靠的優(yōu)點(diǎn)，而被廣泛應(yīng)用于火電廠的自動(dòng)控制。為了保證機(jī)組的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行對(duì)自動(dòng)化設(shè)備的可靠性，以及對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)的性能都提出了更高的要求。促使這種發(fā)展的主要因素有：（1） 隨著大容量、高參數(shù)汽輪發(fā)電機(jī)組的出現(xiàn)，要求監(jiān)控的參數(shù)越來(lái)越多，因此，自動(dòng)控制系統(tǒng)已成為鍋爐。狹義上講，CCS只是指負(fù)荷協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)，廣義上講，單元機(jī)組上所有的連續(xù)調(diào)節(jié)系統(tǒng)都屬于CCS。這種系統(tǒng)往往是將被控量與設(shè)定值進(jìn)行比較，經(jīng)調(diào)節(jié)器運(yùn)算后輸出控制信號(hào)，使被控量發(fā)生變化，最終使被控量等于或接近設(shè)定值，系統(tǒng)是一個(gè)閉合的回路。第一節(jié) 協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)CCS概述CCS是一種連續(xù)的調(diào)節(jié)系統(tǒng)（Continuious Control System），被控的變量是模擬量。電站的最終目標(biāo)是滿足電網(wǎng)負(fù)荷要求，要靠鍋爐和汽輪發(fā)電機(jī)共同配合，由于兩者特性有較大差異，所以為了既滿足電網(wǎng)需求，又能使機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行，必須協(xié)調(diào)鍋爐和汽輪機(jī)之間的運(yùn)行，所以需要一種負(fù)荷協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)（Coordinated Control System）。所以又稱其為閉環(huán)控制系統(tǒng)（Closed loop Control System）。 電廠生產(chǎn)過(guò)程采用自動(dòng)化技術(shù)已有較長(zhǎng)歷史，相對(duì)于其它工業(yè)部門具有較高的自動(dòng)化水平，而且仍以較快的速度發(fā)展。汽輪發(fā)電機(jī)組不可缺少的組成部分。（2） 電子技術(shù)的發(fā)展也為自動(dòng)化提供了越來(lái)越完備的儀表和設(shè)備。 下面先介紹一些基礎(chǔ)知識(shí)。例如汽包水位控制系統(tǒng)中的汽包。設(shè)定值――被控量所要達(dá)到或保持的數(shù)值。擾動(dòng)量――破壞被控量與設(shè)定值相一致的一切作用，例如汽包水位控制系統(tǒng)中的蒸汽流量、給水量。例如P、PI、PID調(diào)節(jié)器。一般是調(diào)節(jié)器的輸出信號(hào)，也可是運(yùn)行人員手動(dòng)給出的控制信號(hào)，該信號(hào)被送往執(zhí)行機(jī)構(gòu)。也稱為執(zhí)行元件、執(zhí)行器?？刂茩C(jī)構(gòu)――其動(dòng)作可以改變進(jìn)入對(duì)象的質(zhì)量或能量的裝置，例如給水閥門、空氣擋板。（1） 按設(shè)定值變化的規(guī)律來(lái)分，有恒值控制系統(tǒng)、程序控制系統(tǒng)和隨動(dòng)控制系統(tǒng)。例如電廠鍋爐水位、汽溫控制系統(tǒng)，屬于這一類型（2） 按系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)來(lái)分，有閉環(huán)控制系統(tǒng)、開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)和復(fù)合控制系統(tǒng)。在閉環(huán)控制系統(tǒng)中。如果系統(tǒng)中不存在被被控量的反饋回路，“調(diào)節(jié)器” 只是根據(jù)直接或間接反映擾動(dòng)輸入的信號(hào)來(lái)控制，例如前饋控制系統(tǒng)，這種控制系統(tǒng)被稱為開(kāi)環(huán)系統(tǒng)。生產(chǎn)過(guò)程中，開(kāi)環(huán)控制和閉環(huán)控制常常配合使用，組成復(fù)合控制系統(tǒng)，例如前饋、反饋控制系統(tǒng)。（4） 按系統(tǒng)特性分，有線性控制系統(tǒng)和非線性控制系統(tǒng)。3．自動(dòng)調(diào)節(jié)器的典型動(dòng)態(tài)特性在最基本的熱工自動(dòng)控制系統(tǒng)中，自動(dòng)調(diào)節(jié)器和被控對(duì)象組成一個(gè)相互作用的閉合回路。 目前的調(diào)節(jié)器的動(dòng)態(tài)特性一般由三種典型調(diào)節(jié)作用組成，它們是比例、積分和微分作用，即P、I、D作用。（1）比例作用（P作用）比例作用的動(dòng)態(tài)方程為m=ke，K稱為比例系數(shù)， 稱為比例帶。當(dāng)采用P作用調(diào)節(jié)器時(shí)，控制機(jī)關(guān)位置m與被控量或相關(guān)變量的數(shù)值之間必然存在著一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，因此，在不同負(fù)荷時(shí)（即對(duì)應(yīng)不同的控制機(jī)關(guān)位置），被控量與設(shè)定值之間的偏差也不同，也就是說(shuō)，調(diào)節(jié)過(guò)程結(jié)束時(shí)，被控量總是有偏差的。（2）積分作用（I作用） 積分作用的動(dòng)態(tài)方程式為 ，從該式可以看出，如果被控量不等于給定值，即 ，執(zhí)行機(jī)構(gòu)就不會(huì)停止動(dòng)作，只有在 e =0，即偏差消失時(shí)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)才停止動(dòng)作，因此，調(diào)節(jié)過(guò)程結(jié)束時(shí)，被控量必定是無(wú)差的。（3）微分作用（D作用） 微分作用的動(dòng)態(tài)方程式是 ，從上式可以看出，調(diào)節(jié)過(guò)程結(jié)束時(shí)，偏差e不變，等于零，所以控制機(jī)構(gòu)位置不會(huì)有變化，這樣就不能適應(yīng)負(fù)荷的變化，因此，僅有微分作用是不能執(zhí)行控制任務(wù)的。在調(diào)節(jié)過(guò)程的開(kāi)始階段，被控量Y雖然偏離設(shè)定值不大，但如果其變化速度較快，微分作用可以使執(zhí)行機(jī)構(gòu)產(chǎn)生一個(gè)較大的位移。（4）比例、積分、微分（PID）調(diào)節(jié)器比例、積分、微分調(diào)節(jié)器的動(dòng)態(tài)方程式為δ稱為比例帶， Ti稱為積分時(shí)間常數(shù)，Td稱為微分時(shí)間常數(shù)。調(diào)節(jié)過(guò)程的品質(zhì)應(yīng)從三個(gè)方面來(lái)衡量，即穩(wěn)定性，準(zhǔn)確性（動(dòng)態(tài)、靜態(tài)偏差），以及快速性（調(diào)節(jié)時(shí)間）。4．主要的熱工對(duì)象特性 對(duì)象特性可以用靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性來(lái)描述。分析被控對(duì)象的動(dòng)態(tài)、靜態(tài)特性有利于設(shè)計(jì)性能優(yōu)良的控制系統(tǒng)。后面各節(jié)在對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分析時(shí)，將對(duì)某些對(duì)象的對(duì)象特性進(jìn)行分析。當(dāng)進(jìn)行方式切換或方案切換時(shí)，應(yīng)該是無(wú)擾動(dòng)的。6．提高CCS可靠性及控制性能的措施（1）為了提高測(cè)量信號(hào)的可靠性，除了在計(jì)算機(jī)硬件上采取必要措施（如提高轉(zhuǎn)換精度、采用抗干擾措施等）外，還用軟件對(duì)測(cè)量進(jìn)行處理。在出現(xiàn)影響投入自動(dòng)的信號(hào)后，為了安全起見(jiàn)，應(yīng)將系統(tǒng)強(qiáng)切到手動(dòng)方式。當(dāng)出現(xiàn)某些異?；蛱厥馇闆r時(shí)，將不再采用正常的控制信號(hào)，而是自動(dòng)地降低控制輸出。與PLW相似，但，是增加控制輸出。負(fù)荷協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)中采用的一種功能。（6）BD ， 閉鎖減。 （7）RU、RD， 迫升/迫降。（8）RB， 快速減負(fù)荷。 （9）為了均衡負(fù)荷和實(shí)現(xiàn)無(wú)擾切換，對(duì)于多執(zhí)行機(jī)構(gòu)，采用平衡回路。這時(shí)，無(wú)論是手動(dòng)還是自動(dòng)，都不能減小控制輸出。 RAI 禁止增。 MRE 切手動(dòng)。 PLW 優(yōu)先降，又稱減超弛。 第二節(jié) 測(cè)量信號(hào)的處理