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锅炉设备控制 谢磊.

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1 锅炉设备控制 谢磊

2 内 容 锅炉设备的生产流程与控制问题 汽包水位特性分析与三冲量控制 锅炉燃烧控制与蒸汽温度控制

3 锅炉简化工艺流程图 过程描述(分水汽线与空气线) 为满足用户用汽需要、确保安全、实现经济燃烧,哪些过程变量需要得到控制?

4 锅炉控制问题 MVs 与 CVs 如何配对 ? 系统分解:(1)汽包水位控制; (2)燃烧控制; (3)过热蒸汽温度控制

5 汽包水位控制问题 被控变量:汽包水位 H (s) 操作变量:给水流量 F (s) 主要干扰:燃烧发汽量与用汽量(基本平衡) D (s)
为什么说它是一个困难的控制问题?

6 干扰通道特性—物理意义分析—控制通道特性
汽包水位对象特性分析 干扰通道特性—物理意义分析—控制通道特性

7 非最小相位系统及其特性 在复平面的右半平面将存在零点,如果 具有上述特点的过程称为“非最小相位系统”

8 单冲量控制方案 单回路PID控制

9 双冲量控制方案 问题讨论 (1)指出其控制策略 ? (2)画出其控制方块图
(3)选择控制器LC11的正反作用,C2的符号与大小,假设给水阀为气关阀,且C1 = 1。

10 三冲量控制方案 问题讨论 (1)指出其控制策略 ? (2)画出其控制方块图
(3)选择控制器LC11的正反作用,C2的符号与大小,假设给水阀为气关阀,且C1 = 1。

11 三冲量控制仿真示例

12 锅炉燃烧控制问题 MVs 与 CVs 配对:烟气量 → 炉膛压力,空气量 → 烟气氧含量(或过剩空气量),燃料量 → 蒸汽压力

13 空燃比双交叉比值控制 控制方案分析 解耦设计思想 确保空气过量

14 炉膛压力的前馈反馈控制 分析其设计原理

15 蒸汽温度控制方案分析


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