08 控制装置与仪表讲义 — DEH系统及执行机构.ppt

控制装置及仪表 华北电力大学自动化系 DEH－III电液执行机构（1）——— 工作原理综述 1. DEH概述 汽轮机数字电液控制系统，是以DEH控制器为核心，以电液伺服阀为接口设备，压力油为介质，油动机为执行机构的控制系统。以转速、功率、抽汽压力为被调量的闭环的数字电液控制系统。 2. DEH适用范围 DEH控制系统适用于大、中、小型汽轮机调节系统的配套，对机组实现启动、运行、停机全过程的自动监视、调节、控制、保护等。DEH控制系统可与单元机组DCS系统配合，实现机组不同热状态启动、机炉协调控制、电网调峰调频、自动经济调度、信息综合管理等多种功能和用途。 DEH－III电液执行机构控制对象—— 汽轮机 看录像： 汽轮机的作用 汽轮机的基本工作原理 DEH－III电液执行机构（2）——— 工作原理综述 3. DEH组成及其任务 DEH控制系统通常由电气和电液伺服两部分组成。 电气部分 由控制站、工程师站、软件系统等组成。它采集存储、放大运算、分析处理机组的被调量参数、状态参数，根据电网对电负荷的要求，发出相应的各种控制指令，驱动调速油动机，或者同时驱动调速和调压油动机及相应辅助设备。 ? 电液伺服部分 由启动复位挂闸阀，接口设备（电液伺服阀），执行机构（油动机及其凸轮配汽机构），辅助设备（快卸滑阀、快卸电磁阀），供油系统及其供油装置等组成。它将电气部分发出的电气控制指令变换成脉动油压和机械位移信号，通过执行机构控制相应各调节汽门开度的大小，以对机组实现转速，或功率、频率（冷凝式），或抽汽压力（抽汽式）或背压（空冷抽汽式）的自动调节与控制。 DEH－III电液执行机构（3）——— 汽轮发电机控制对象示意图 DEH－III电液执行机构（4）——— 汽轮机控制的发展过程 汽轮机控制装置的发展经历了如下几个阶段： 1、最早: 机械式 液压调节系统 MHC--Mechanical Hydraulic Control 2、60年代初: 电液调节系统 EHC--Electro-Hydraulic Control - EHC与MHC并存 3、60年代中: 模拟电液系统 AEH--Analog Electro-Hydraulic Control-AEH纯电调(60年代末) 4、80年代及以后: 数字电液系统 DEH--Digital Electronic Hydraulic Control? 或 MEH --Microprocessor-based Electro-Hydraulic Control? DEH－III电液执行机构（5）——— 汽轮发电机控制系统图 DEH－III电液执行机构（6）——— 大型电厂DEH应用 DEH－III电液执行机构（7）——— DEH－III 应用 DEH－III电液执行机构（8）——— DEH－III 应用 DEH－III电液执行机构（9）——— DEH－III 应用 DEH－III电液执行机构（10）——— DEH－III 应用 DEH－III电液执行机构（11）——— 电液伺服阀工作原理 DEH－III电液执行机构（12）——— 电液伺服阀工作原理 DEH－III电液执行机构（13）——— DEH－III 应用 高压主汽阀及调节阀工作原理 动态演示 DEH－III电液执行机构（14）——— 控制系统积分饱和的概念与危害 在自动控制系统中采用的常规PID调节器中，调节器的算法如式（1）所示： ??? 式中：u为调节器的输出；KP为比例放大倍数；e为测量值与给定值的偏差；Ti为积分时间； Td为微分时间。 ???只要偏差不为零，由于积分作用，调节器的输出就会一直增加或减小，直到上限或下限值出现积分饱和。积分饱和的危害是，当偏差量向相反方向变化时，调节器的输出需要足够时间的反向调节输出，才能达到执行机构接受指令的有效响应范围，从而影响了自动调节品质和生产过程的安全。 DEH－III电液执行机构（15）——— 控制系统积分饱和的预防 电厂自动控制系统中常见的积分饱和回路 ： 协调控制系统中汽轮机控制回路； 过热汽温控制系统； 再热汽温控制系统； 解决方法： ??? 解决汽轮机控制回路积分饱和的方法是在协调控制系统中引入DEH流量指令信号FDEM，在流量指令信号没有超过99%时，才允许发“CCS增”指令 ; 其中CCS指“机炉协调控制 ”。 过热汽温控制系统（16）——— 控制系统积分饱和的预防 过热汽温控制系统（17）——— 控制系统积分饱和的预防 过热汽温控制系统 防止积分饱和的解决方法： 设置相应的逻辑判断，巧妙利用程序手动与自动状态的切换！ 再热汽温控制系统（18）——— 控制系统积分饱和的预防 再热汽温控制系