内容发布更新时间 : 2024/5/17 18:07:35星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

河南城建学院本科毕业设计（论文） 参考文献

（2）主回路参数整定

副回路整定完毕以后，整定主回路，由于汽包的特性曲线是无自平衡对象，因此，主回路加比例作用即可，最终整定参数为P=19。

性能指标为：衰减率=87.5%、超调量=18.3%、无稳态误差、调节时间在两个波内。

图4.7 主回路仿真结构图

图4.8 主回路仿真图

20

河南城建学院本科毕业设计（论文） 参考文献

（3）前馈回路参数整定

将前馈补偿器的输出信号引入内回路，使蒸汽流量信号和给水流量信号较好的配合以消除“虚假水位现象”的影响。

由于经验有限，我们这次的前馈只采用静态前馈，就可以达到性能指标的要求，因此，我们决定只采用静态前馈，整定参数为：P=75

图4.9 前馈回路仿真图

图4.10前馈回路图

综上，参数整定环节完毕。

21

河南城建学院本科毕业设计（论文） 参考文献

4.3三冲量控制系统仿真分析

在1s加给定值扰动，400s加内扰，600s加蒸汽扰动，若采用单回路控制，仿真系统如图：

图4.11 单回路控制仿真曲线

采用三冲量控制结构如图：

图4.11 三冲量控制仿真曲线

22

河南城建学院本科毕业设计（论文） 参考文献

产生虚假水位的原因是由于负荷增加时，在汽水循环回路中的蒸发强度也将成比例的增加，水面下汽泡的容积增加得也很快，此时燃料量M还来不及增加，汽包中汽压Pb下降，汽包膨胀，使汽泡体积增大而水位上升。由仿真曲线可以看出，系统在蒸汽流量扰动下存在虚假水位现象被很好的克服。系统能够快速克服蒸汽流量干扰。系统在给水流量扰动下能回到期望水位0，所以系统的的性能满足要求。从物质平衡的观点来看，加大了给水量，水位应该立即上升，但实际上并不是这样，而是经过一段迟延，甚至先下降后再上升，而仿真曲线说明了系统在克服了给水量扰动下的水位变化特性，副回路能够快速克服给水干扰。系统在给水流量扰动下能回到期望水位0，所以系统的的性能良好。

由仿真曲线可以看出，系统在蒸汽流量扰动下存在虚假水位现象被很好的克服。给水扰动对系统的扰动在副回路中被快速克服，对系统影响很小。在经历了一段的波动后，回到了期望值，并逐渐趋于平稳。从图中我们可以看出，系统能够很快的稳定于期望的值，并且波形符合要求，系统的稳定性很好，说明参数整定合理，符合设计要求。从仿真效果可知，串级三冲量给水控制系统对各种典型影响因素的干扰均能做出快速反应，具有较高的调节质量和调节精度，能够维持汽包水位的稳定，保障机组的安全稳定运行。

参考文献

[1] 丁荣，蔡新平. 锅炉汽包水位控制系统分析与确定［J］. 应用能源技术， 2011，4:18～22

[2] 邵裕森.过程控制系统［Ｍ］.北京：机械工业出版社，2005: 2～53

[3] Dvived Mark. Design of Boiler Drum’s Water-level Control System［Ｍ］. Sci-Tech Information

Development & Economy，1998 13:62～63

[4] 金以慧.过程控制［Ｍ］.北京：清华大学出版社，2003: 212～246

[5] 曹岩.MATLAB R2006a 基础篇［Ｍ］.北京：化学工业出版社，2008: 166～240 [6] 王海英，袁丽英，吴勃.控制系统的MATLAB仿真与设计［Ｍ］.北京：高等教育出版社，2009: 318～328

[7] Thedore wildi. Electrical machines, drives, and power systems ［Ｍ］. Prentice hall.1993:16～22

23

河南城建学院本科毕业设计（论文） 参考文献

[8] 范永胜，王岷.电气控制与PLC应用 ［Ｍ］.北京：中国电力出版社，2007: 112～158

[9] 边立秀.热工控制系统［Ｍ］.北京：中国电力出版社，2004:169～196 [10] 王阿根.电气可编程控制原理与应用 ［Ｍ］.北京:清华大学出版社，2010:193～383

[11] Charlie Jackson. PAC for Industrial Control, the Future of Control ［Ｍ］. National Instrument. 2006, (2):9～14

[12] 陶文珍，周锡政.锅炉汽包水位检测与控制系统的分析及应用［J］.自动化与仪表，2009，12：44～47

24