傳熱設(shè)備控制10

典型操作單元的控制

傳熱設(shè)備的控制1內(nèi)容引言加熱爐的控制鍋爐設(shè)備的控制2加熱爐的控制問題被控變量：工藝介質(zhì)的出口溫度?？刂谱兞浚喝剂嫌突蛉剂蠚獾牧髁?。主要干擾： 工藝介質(zhì)的進(jìn)料溫度、流量、組分；燃料油/燃料氣的壓力、流量、成分（或熱值）；燃料油的霧化情況；空氣充分情況；火嘴的阻力，爐膛壓力等。對象特性建模方法：定性分析+實驗測試，通?？捎靡浑A加純滯后環(huán)節(jié)來近似。3加熱爐的單回路控制4加熱爐的串級控制5催化裂化加熱爐的控制系統(tǒng)6加熱爐的安全聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)LS：低選器；BS：火焰檢測器；GL1：燃料氣流量過低聯(lián)鎖裝置；GL2：進(jìn)料流量過低聯(lián)鎖裝置。7鍋爐設(shè)備的工藝流程（見P199）8鍋爐設(shè)備的控制問題系統(tǒng)分解：（1）鍋爐汽包水位的控制； （2）鍋爐燃燒系統(tǒng)的控制； （3）過熱蒸汽系統(tǒng)的控制。9汽包水位的控制問題被控變量：汽包水位，用H(s)表示控制變量：汽包給水量，用G(s)表示主要干擾： 蒸汽負(fù)荷（蒸汽流量），用D(s)表示通道對象： 非自衡、非最小相位、非線性等特性10汽包水位的對象特性干擾通道特性控制通道特性11非最小相位特性對象為非最小相位（存在位于復(fù)平面右半平面的零點）的條件為12汽包水位的單沖量控制13液位非自衡對象響應(yīng)測試（1）手動改變控制器的輸出信號u(k)，觀察被控變量y(k)的變化過程。（2）由階躍響應(yīng)曲線得到對象基本特征參數(shù)

。14非自衡對象特征參數(shù)的獲得Kp(穩(wěn)態(tài)輸出斜率)：其中umax、umin與ymax、ymin為輸入輸出的量程上下限；若巳歸一化，則umax－umin=1,ymax－ymin=1。T0

(純滯后時間)：15非自衡對象

PID控制系統(tǒng)穩(wěn)定性分析開環(huán)傳遞函數(shù)：穩(wěn)定條件：16非自衡對象

PID參數(shù)整定原則 將上述PID控制器投入“Auto”（自動）方式，并適當(dāng)改變控制回路的設(shè)定值，觀察控制系統(tǒng)跟蹤性能。若響應(yīng)過慢，而且無超調(diào)存在，則適當(dāng)加大Kc值，例如增大到原來的兩倍；反之，則減小Kc值。PID參數(shù)初始值的選擇：17汽包水位的雙沖量控制前饋補償原理：假設(shè)調(diào)節(jié)閥為氣關(guān)閥，C1=1，則調(diào)節(jié)器為正作用，而C2應(yīng)取負(fù)號，具體數(shù)值可現(xiàn)場調(diào)整或根據(jù)閥門特性計算其初始值。18汽包水位的三沖量控制19三沖量控制系統(tǒng)的簡化連接20鍋爐蒸汽壓力控制

和燃料與空氣比值控制系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)：I1=I2=I3=I4=IpQ1=KQ2分析提降量過程？21練習(xí)題對于鍋爐汽包水位的控制問題，可采用如圖所示的簡化的三沖量控制系統(tǒng)。假設(shè)調(diào)節(jié)閥為氣關(guān)閥，要求（1）結(jié)合汽包水位的控制對象，畫出完整的系統(tǒng)方框圖，并注明各方框圖的輸入輸