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.ppt

锅炉设备控制 谢磊 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 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？ 锅炉控制问题 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 MVs 与 CVs 如何配对 ? 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？ 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 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” 单冲量控制方案 单回路PID控制 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。 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。 三冲量控制仿真示例 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 空燃比双交叉比值控制 解耦设计思想 确保空气过量 控制方案分析 炉膛压力的前馈反馈控制 分析其设计原理 蒸汽温度控制方案分析 * * * * * * * * * * * * * * * * * *