(過(guò)熱蒸汽溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告題目名稱(chēng) 過(guò)熱蒸汽溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名龔宏奎專(zhuān)業(yè) 自動(dòng)化班級(jí)一、選題的目的意義鍋爐是石油化工、發(fā)電等工業(yè)過(guò)程必不可少的重要?jiǎng)恿υO(shè)備，過(guò)熱蒸汽溫度控制是鍋爐控制系統(tǒng)不可缺少的重要組成部分，其性能和可靠性已成為保證鍋爐安全性和經(jīng)濟(jì)性的重要因素。過(guò)熱汽溫的控制就是維持過(guò)熱出口蒸汽溫度在允許范圍內(nèi)，并且保護(hù)過(guò)熱器，使管壁溫度不超過(guò)允許的工作溫度。過(guò)熱蒸汽溫度是影響大型鍋爐生產(chǎn)過(guò)程安全性和經(jīng)濟(jì)性的重要參數(shù)，因?yàn)檫^(guò)熱器是在高溫、高壓條件下工作的，過(guò)熱器出口的過(guò)熱蒸汽溫度是全廠整個(gè)汽水流程中工況溫度的最高點(diǎn)，也是金屬管壁溫度的最高處。過(guò)熱蒸汽溫度過(guò)高的話，則容易燒壞過(guò)熱器，也會(huì)

2、使蒸汽管道、汽輪機(jī)內(nèi)某些零部件產(chǎn)生過(guò)大的熱膨脹變形而損壞，影響機(jī)組的安全運(yùn)行，因而過(guò)熱汽溫的上限不應(yīng)超過(guò)額定值5。相反過(guò)熱蒸汽溫度過(guò)低的話，又會(huì)降低全廠的熱效率，增加燃料消耗量，浪費(fèi)能源，同時(shí)會(huì)使汽輪機(jī)最后幾級(jí)的蒸汽濕度增加，加速汽輪機(jī)葉片的水蝕，從而縮短汽輪機(jī)葉片的使用壽命，所以過(guò)熱蒸汽溫度過(guò)高或過(guò)低都是生產(chǎn)過(guò)程所不允許的。此外，如果過(guò)熱蒸汽溫度變化過(guò)大，還會(huì)引起汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子和汽缸的漲差變化，甚至?xí)a(chǎn)生劇烈振動(dòng)，危及到機(jī)組的運(yùn)行安全。因此，必須相當(dāng)嚴(yán)格地將過(guò)熱汽溫控制在給定值附近。一般中、高壓鍋爐過(guò)熱蒸汽溫度的暫時(shí)偏差不允許超過(guò)10，長(zhǎng)期偏差不允許超過(guò)5，這個(gè)要求對(duì)過(guò)熱蒸汽溫度控制系統(tǒng)來(lái)說(shuō)是非

3、常高的。所以對(duì)鍋爐蒸汽溫度的控制非常必要。二、國(guó)內(nèi)外研究綜述隨著自動(dòng)化技術(shù)與電子技術(shù)的發(fā)展，高集成度、高可靠性、價(jià)格低廉的微型計(jì)算機(jī)、單板機(jī)、單片機(jī)、工業(yè)專(zhuān)用控制計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)以及廣泛的應(yīng)用，為鍋爐控制領(lǐng)域開(kāi)辟了一片廣闊的天地。運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)的高效率、高可靠性、全自動(dòng)的微機(jī)工業(yè)測(cè)控系統(tǒng)開(kāi)始日益得到重視。80年代后期至今，國(guó)內(nèi)外已經(jīng)陸續(xù)出現(xiàn)了各種各樣的鍋爐微機(jī)測(cè)控系統(tǒng)，明顯的改善了鍋爐的運(yùn)行狀況，但還不夠完善，并對(duì)環(huán)境和抗干擾要求比較高。因此，許多火電廠都迫切希望能有一種理想的控制策略實(shí)現(xiàn)對(duì)過(guò)熱汽溫的有效控制。隨著控制理論的不斷發(fā)展，控制領(lǐng)域出現(xiàn)了許多新的控制方法，如預(yù)測(cè)控制方法、自適應(yīng)控制方法、

4、各種智能控制方法(包括模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、遺傳算法優(yōu)化控制等等)。除此之外還有綜合了幾種控制形式的混合式智能控制器等多種形式，如以模糊控制為基礎(chǔ)的專(zhuān)家模糊控制系統(tǒng)，最常見(jiàn)的是以常規(guī)PID數(shù)字控制為基礎(chǔ)，通過(guò)專(zhuān)家系統(tǒng)在線實(shí)時(shí)整定PID控制參數(shù)，即所謂的智能（或?qū)＜遥┳赃m應(yīng)PID控制器。三、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）所用的方法對(duì)過(guò)熱蒸汽溫度控制對(duì)象的動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行分析，得出數(shù)學(xué)模型，確定設(shè)計(jì)方案，選擇各設(shè)備器件型號(hào)，整定控制器參數(shù)，并對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真，驗(yàn)證系統(tǒng)的控制效果。采用噴水減溫來(lái)調(diào)節(jié)過(guò)熱汽溫。根據(jù)在減溫水量擾動(dòng)時(shí)，主蒸汽溫度有較大的容積遲延，而減溫器出口蒸汽溫度卻有明顯的導(dǎo)前作用，可以構(gòu)成以減溫器出口

5、蒸汽溫度為副參數(shù)，主蒸汽溫度為主參數(shù)的串級(jí)控制系統(tǒng)。調(diào)節(jié)閥直接受副調(diào)節(jié)器的控制，副調(diào)節(jié)器的給定值受到主調(diào)節(jié)器的控制，形成雙閉環(huán)系統(tǒng)。一般汽溫控制系統(tǒng)中導(dǎo)前區(qū)動(dòng)態(tài)特性的滯后和慣性比整個(gè)蒸汽溫度對(duì)象的滯后和慣性要小得多。在這種情況下，副回路的控制過(guò)程比主回路的控制過(guò)程快得多。當(dāng)副回路消除噴水量擾動(dòng)時(shí)，主汽溫基本上不受擾動(dòng)影響。四、主要參考文獻(xiàn)與資料獲得情況1 王平等.計(jì)算機(jī)控制技術(shù)及應(yīng)用M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010.2 郭一楠等.過(guò)程控制系統(tǒng)M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008.3 楊恢先等.單片機(jī)原理及應(yīng)用M.北京：人民郵電出版社，2006.4 于成波.傳感器與自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)M.北京：高等教育出版社，2007.5 劉衛(wèi)國(guó)等.MATLAB 程序設(shè)計(jì)與應(yīng)用M.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2010.6 范永勝