【正文】 TD=7s 。圖320 燃料量擾動下熱量信號仿真方框圖熱量信號在燃料量擾動下的響應(yīng)曲線如圖321所示。圖321 熱量信號響應(yīng)曲線熱量信號在汽輪機(jī)耗汽量DT擾動下的仿真方框圖如圖322所示。由響應(yīng)曲線可以看出熱量信號有跳變后很快恢復(fù)到零，基本能反映燃料量的變化。燃燒控制系統(tǒng)方框圖如圖324所示。圖324 燃燒控制系統(tǒng)方框圖已知兩臺磨煤機(jī)投入運(yùn)行時(shí)廣義對象W5(S)的傳遞函數(shù)為：W5(S) = （314）即： =20s=圖325 燃料控制系統(tǒng)仿真方框圖圖326 燃料控制系統(tǒng)響應(yīng)曲線觀察系統(tǒng)的階躍響應(yīng)曲線，系統(tǒng)沒有超調(diào)，不是Ψ=，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。即：WPI2(S)=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327所示，系統(tǒng)的階躍響應(yīng)曲線如圖328所示。= （315） 圖329 汽壓調(diào)節(jié)回路等效框圖可以看出主蒸汽壓力調(diào)節(jié)器PI1為正作用調(diào)節(jié)器。由曲線可求得WPM(S)的特征參數(shù)。mA/mA同時(shí)可求得：WPM(S)= （316）由于此系統(tǒng)采用熱量信號作為燃料量反饋信號，降低了調(diào)節(jié)速度，因此，為保證調(diào)節(jié)過程穩(wěn)定性，應(yīng)按內(nèi)擾整定參數(shù)設(shè)置。 圖331 主蒸汽壓力調(diào)節(jié)回路仿真框圖主蒸汽壓力調(diào)節(jié)回路響應(yīng)曲線如圖332所示。圖333 汽輪機(jī)耗汽量擾動下主蒸汽壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)的仿真方框圖當(dāng)DT階躍增加時(shí)，相當(dāng)于給系統(tǒng)加了一個(gè)負(fù)向的擾動，由于D不變，所以有一個(gè)負(fù)向的差值進(jìn)入積分器1/30s，經(jīng)過積分的作用后，使主蒸汽壓力PM負(fù)向的增加，如圖中曲線ab段所示。主調(diào)節(jié)器為正作用，所以輸出也為一正向值，然后進(jìn)入內(nèi)回路。這時(shí)蒸汽流量D也為一正向增加的值，D與DT相比較，減弱了DT對系統(tǒng)的負(fù)向作用，使得曲線向上波動如圖中bc段。再與給定值相比較，又使得D為一負(fù)向增加的值，曲線向下如圖中de段。圖334 汽輪機(jī)耗汽量DT擾動下主蒸汽壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)輸出曲線 整個(gè)燃燒控制系統(tǒng)的仿真整個(gè)燃燒控制系統(tǒng)的仿真方框圖如圖335所示。由圖336可以看出，對送風(fēng)控制子系統(tǒng)來說，相當(dāng)于有個(gè)負(fù)荷輸入作用，與送風(fēng)控制子系統(tǒng)有負(fù)荷輸入作用時(shí)基本相同，只不過是這個(gè)負(fù)荷不是標(biāo)準(zhǔn)的階躍信號而已，由圖可以看出送風(fēng)控制子系統(tǒng)的相應(yīng)速度較快。負(fù)荷指令LD與總風(fēng)量信號經(jīng)小值選擇器，取較小者作為燃料調(diào)節(jié)的給定值，以保證動態(tài)過程中，燃料量小于送風(fēng)量。圖335 燃燒控制系統(tǒng)整體方框圖圖336 負(fù)荷增加時(shí)V和M的響應(yīng)曲線當(dāng)負(fù)荷指令LD有負(fù)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337所示。大值選擇器與小值選擇器相配合，使得在LD階躍減少時(shí)，燃料量比送風(fēng)量響應(yīng)的快，保證了負(fù)荷降低時(shí)先減少燃料量。圖338 主蒸汽壓力調(diào)節(jié)回路響應(yīng)曲線圖339 爐膛壓力控制子系統(tǒng)響應(yīng)曲線從圖338和圖339中可以看出，送風(fēng)控制子系統(tǒng)有輸入時(shí)，主系統(tǒng)沒有輸出，也就是說子系統(tǒng)對主系統(tǒng)沒有影響。爐膛壓力控制子系統(tǒng)可以克服干擾，最終達(dá)到穩(wěn)定。從圖中可以看出，爐膛壓力控制子系統(tǒng)有輸入時(shí)，主系統(tǒng)沒有輸出，也就是說子系統(tǒng)對主系統(tǒng)沒有影響。圖340 主蒸汽壓力調(diào)節(jié)回路響應(yīng)曲線圖341 送風(fēng)控制子系統(tǒng)響應(yīng)曲線當(dāng)汽輪機(jī)耗汽量DT擾動時(shí)送風(fēng)和爐膛壓力控制子系統(tǒng)響應(yīng)曲線如圖342和343所示。送風(fēng)控制系統(tǒng)可以克服擾動最終達(dá)到穩(wěn)定，只是調(diào)節(jié)時(shí)間較長。說明汽輪機(jī)耗汽量的擾動會對爐膛壓力控制子系統(tǒng)產(chǎn)生一定的影響。這是因?yàn)?，整定時(shí)按照先子系統(tǒng)后主系統(tǒng)的順序進(jìn)行整定的，所以子系統(tǒng)不會對主系統(tǒng)產(chǎn)生影響（即送風(fēng)、引風(fēng)系統(tǒng)是從動系統(tǒng)，而主蒸汽壓力控制系統(tǒng)是主動系統(tǒng)）。由整定過程可以看出燃燒控制系統(tǒng)中各控制量的關(guān)系及相互間作用，它們構(gòu)成了一個(gè)密切聯(lián)系的整體。在本文中根據(jù)任務(wù)書的基本要求做出燃燒控制系統(tǒng)基本方案介紹和各子系統(tǒng)的仿真及整個(gè)燃燒控制系統(tǒng)的仿真研究，仿真結(jié)果表明這種控制系統(tǒng)能夠快速響應(yīng)機(jī)組負(fù)荷指令變化，有效克服鍋爐燃燒率擾動和汽輪機(jī)耗汽量DT的擾動影響，改善機(jī)組負(fù)荷跟蹤性能，提高機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。相信不久的將來還會有更先進(jìn)的控制方法使燃燒系統(tǒng)更加完善。參考文獻(xiàn)[1] 李遵基．熱工自動控制系統(tǒng)．北京．中國電力出版社．1997年：139180[2] 張子棟，王懷彬，李炳熙．鍋爐自動調(diào)節(jié)．哈爾濱．哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社．1994年：148158[3] 張亮明，夏桂娟．工業(yè)鍋爐熱工檢測與過程控制．天津．天津大學(xué)出版社．1997年：239261[4] 胡壽松．自動控制原理．北京．科學(xué)出版社．2001年：50160[5] 黃忠霖．控制系統(tǒng)MATLAB計(jì)算及仿真．北京．國防工業(yè)出版社．2001年：250295[6] 金以慧．過程控制．北京．清華大學(xué)出版社．1993年：160185[7] ：86121[8] 莫 彬．過程控制工程．北京．化學(xué)工業(yè)出版社．1991年：136158[9] 侯志林．過程控制與自動化儀表．西安．西安理工大學(xué)．2004年：147190[10] 張玉鐸,：142195[11] ：7499[12] Ⅱ：72187[13] 太原工學(xué)院，Ⅱ：128193[14] ，：5284[15] Owens, Control [16] Norman for Process Measurement and Edition,Published in ,[17] approach to multivariable bustion control design. Journal of Process (4).291301附 錄一、壓力變送器的主要技術(shù)特性如下：（1） 輸入信號 壓力或差壓（2） 輸出信號 0～（3） 負(fù)載電阻 0～（4） 靈敏度 177。%，低差壓力177。%（6） 變差 不大于基本誤差（7） 反應(yīng)時(shí)間 小于1秒（8） 恒流性能 mA/ K二、DTL121型調(diào)節(jié)器的主要技術(shù)特性如下：（1） 輸入信號 0～（2） 輸出信號 0～（3） 負(fù)載電阻 0～3 K（4） 積分增益 180倍（5） 微分增益 約5倍（6） 干擾系數(shù) 當(dāng)TI為檔時(shí)，F(xiàn)=1+（7） 定值穩(wěn)定度 177。%三、微分器的技術(shù)特性如下：（1） 輸入信號 0～（2） 輸出信號 0～177?！?0176。%（9） 變差 %（10） 純滯后 1秒（11） 電源電壓 220，50HZ（12） 使用環(huán)境溫度 （無腐蝕性氣體）（13） 使用環(huán)境濕度 （無腐蝕性氣體）五、加減器的主要技術(shù)特性如下：（1） 輸入通道 4個(gè)（相互隔離）（2） 輸入阻抗 300（單通道）（3） 輸入信號 0～（4） 輸出信號 0～（5） 運(yùn)算公式 I0=177。K2Ti2177。K4Ti4式中：I0為加減器的輸出電流；TiTiTiTi4分別為各輸入通道的輸入電流信號；KKKK4分別為各輸入通道的運(yùn)算系數(shù)，這些系數(shù)在0～1的范圍內(nèi)連續(xù)調(diào)整。%（7） 負(fù)載電阻 0～六、DGA—02型恒流給定器技術(shù)特性如下：（1） 輸出電流 0～（2） 負(fù)載電阻 0～3 K（3） 再現(xiàn)性 %（4） 恒流性能 （每變化1 K）%（5） 刻度誤差 177。：5%～95%。：86Kpa～106Kpa。謝 辭在本次2007年畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我的指導(dǎo)老師巴達(dá)拉給予我極大的幫助。 我大學(xué)的四年生活即將結(jié)束。由于我所掌握的僅僅是自動化的理論知識，對于我所設(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)。真心地感謝巴老師給予我的幫助和指導(dǎo)。設(shè)計(jì)中經(jīng)常會和同學(xué)討論和研究，也感謝這些同學(xué)給予我的關(guān)心和幫助。46