蒸汽溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)如圖2所示。
m(S)——噴水量；
——調(diào)節(jié)對(duì)象即過熱器傳遞函數(shù)；
τ——遲延時(shí)間；
Tc——時(shí)間常數(shù)與減溫器型式和布置位置有關(guān)，對(duì)于中壓汽包鍋爐τ=170～200s，Tc=210～280s
——PID調(diào)節(jié)器傳遞函數(shù)
δ——比例帶；Ti——積分時(shí)間；Td——微分時(shí)間；γθ——溫度變送器傳遞系數(shù)。
該系統(tǒng)在運(yùn)行中，由于在減溫水?dāng)_動(dòng)下，汽溫變化的慣性，遲延較大，使系統(tǒng)在動(dòng)態(tài)過程中，汽溫的變化幅度很大，過渡過程時(shí)間很長(zhǎng)，不易穩(wěn)定，不能滿足過熱蒸汽溫度調(diào)節(jié)的需要。對(duì)于中壓鍋爐過熱蒸汽溫度允許變化范圍在±5℃，所以要求系統(tǒng)在穩(wěn)定同時(shí)，響應(yīng)速度要快。為了克服純遲延慣性，在原系統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，引入Smith預(yù)測(cè)器，構(gòu)成具有Smith預(yù)測(cè)器溫度控制系統(tǒng)。如圖4所示。
分別取δ=0.9,Ti=38,Tc=200,Td=13,τ=100,n=1
2.2 鍋爐給水自動(dòng)控制
鍋爐給水自動(dòng)控制系統(tǒng)如圖6所示。
對(duì)于電廠中應(yīng)用的中高壓汽包鍋爐，因相對(duì)水容很小，虛假水位現(xiàn)象比較嚴(yán)重，且遲延較大，使自動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定性、克服擾動(dòng)的能力都較差，圖中蒸汽流量信號(hào)D是前饋信號(hào)，主要作用是克服虛假水位。為了提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，可加入預(yù)測(cè)器。具有預(yù)測(cè)器給水自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)方框圖如圖7所示。
圖8(a),(b)可清楚表明，Smith預(yù)測(cè)器能有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)純遲延環(huán)節(jié)補(bǔ)償，使系統(tǒng)克服擾動(dòng)能力增強(qiáng)，穩(wěn)定性增加，波動(dòng)幅度明顯減小，系統(tǒng)快速性比較好，從而改善了系統(tǒng)調(diào)節(jié)品質(zhì)。
水量增加30時(shí)的響應(yīng)曲線
2 于達(dá)仁，閆麗華，王計(jì)臣.Smith預(yù)測(cè)方法的拓展.哈爾濱：黑龍江電力技術(shù)，1997.3
3 張玉鐸，王滿稼.熱工自動(dòng)控制系統(tǒng).北京：水利電力出版社，1984
4 丁萃菁.換熱設(shè)備動(dòng)態(tài)特性計(jì)算.北京：水利電力出版社，1993
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