《汽温调节系统》PPT课件

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1、第 一 节 过 热 蒸 汽 温 度 调 节 系 统第 八 章 汽 温 调 节 系 统The Steam Temperature Control System 锅 炉 过 热 器 结 构 示 意 图 第 一 节 过 热 蒸 汽 温 度 调 节 系 统 一 过 热 蒸 汽 温 度 的 动 态 特 性 三 种 扰 动 ： 蒸 汽 量 、 烟 气 量 和 减 温 水 量 。1 蒸 汽 量 扰 动 时 ， 过 热 蒸 汽 温 度 的 动 态 特 性 特 点 是 有 迟 延 ， 有 惯 性 ， 有 自 平 衡 能 力 。 阶 跃 响 应 曲 线 蒸 汽 量 变 化 对 汽 温 变 化 的 传 递 函 数

2、可 用 下 式 近 似 表 示 ： sDD eSTKsD ssG 1)( )()( 2 烟 气 侧 扰 动 时 过 热 蒸 汽 温 度 的 动 态 特 性 阶 跃 响 应 曲 线 ： 烟 气 扰 动 时 的 过 热 器 出 口 汽 温 的 阶 跃 响 应 曲 线 特 点 是 ： 有 迟 延 、 有 惯 性 、 有 自 平 衡 能 力 。 3 减 温 水 量 扰 动 时 过 热 蒸 汽 温 度 的 动 态 特 性 导 前 区 ： 导 前 汽 温 2测 点 前 至 减 温 器 惰 性 区 ： 过 热 器 出 口 汽 温 1测 点 到 导 前 汽 温 测 点 )( )()( 202 sw ssG )

3、( )()( 2101 sssG )()()( )()( 01021 sGsGsw ssG 式 中 2 导 前 汽 温 1 过 热 器 出 口 汽 温 w 减 温 喷 水 量 减 温 水 量 扰 动 时 过 热 蒸 汽 温 度 被 调 对 象 的 阶 跃 响 应 曲 线 图 ： 2)1()( 2202 nSTKsG 1)1()( 2101 nSTKsG nTSKsGsGsG )1()()()( 0102 汽 温 对 象 的 传 递 函 数 可 用 下 式 表 示 ：一 般 n2=2 一 般 n1 2 二 串 级 汽 温 调 节 系 统 1 系 统 构 成 及 工 作 原 理 2 串 级 汽 温

4、 调 节 系 统 的 分 析 与 整 定 系 统 方 框 图 为 ： G PI(s) GP(s) G 01(s)G 02(s)Kz Kr 2r 1 I0 I 1 I 2+ - + - +I1 WW 1 W 2 图 8-6 串 级 汽 温 调 节 系 统 原 理 框 图G02(s) 导 前 区 对 象 传 递 函 数 ； G01(s) 惰 性 区 对 象 传 递 函 数 ； r 1和 r 2 温 度 1和 2的 变 送 器 系 数 ； Kz 执 行 机 构 传 递 系 数 ； K 喷 水 调 门 传 递 系 数 ； W 1 调 节 作用 下 减 温 水 量 ； W 1 扰 动 作 用 下 减 温

5、 水 量 ； W 总 减 温 水 量 ， W =W 1+W 2 2 1 （ 1） 内 回 路 分 析设 副 调 节 器 选 用 比 例 调 节 规 律 ： 此 时 可 将 除 G 02(s)以 外 的 部 分 视 为 等 效 调 节 器 ， 则 等 效 副 调 节 器 为 : 21)( sG p 202 0222 )()(1 )()( rKKsGsG sGWsG uzp *222* 11)( rKKsG zup 22*2 rKK zu可 根 据 单 回 路 系 统 整 定 原 则 对 内 回 路 进 行 整 定 计 算 。 （ 2） 外 回 路 分 析 当 内 回 路 整 定 好 后 ， 可

6、把 它 看 作 一 个 快 速 随 动 系 统 ， 则 212 1 rI 即 ： 整 个 内 回 路 等 效 为 一 个 比 例 环 节 。GPI(s) G01(s)1/r 2r 1I0 I 1+ - I1 1 2图 8-7 等 效 外 回 路 方 框 图如 果 将 主 调 节 器 GPI（ s） 以 外 均 视 为 被 调 对 象 ， 则 等 效 被 调 对 象 的 传 递 函 数 为 ： )()( 0121*01 sGrrsG 根 据 单 回 路 整 定 方 法 来 整 定 外 回 路 。 三 、 采 用 导 前 汽 温 微 分 信 号 的 双 回 路 调 节 系 统(1)导 前 微 分

7、系 统 组 成 ： 图 7-13 导 前 汽 温 微 分 信 号 的 汽 温 调 节 系 统 引 入 了 的 微 分 信 号 后 ， 将 有 助 于 调 节 器 的 动 作 迅 速 性 ！ 在 动 态 时 ， 调 节 器 将 根 据 2 和 d 1/dt与 2的 给 定值 之 间 的 偏 差 而 动 作 ， 但 在 静 态 时 ， 隙 信 号 消 失 过 热 汽 温 必 然等 于 给 定 值 ， 如 果 不 用 导 前 信 号 1的 微 分 信 号 d 1/dt ， 则 在静 态 时 调 节 器 将 保 持 ( 1+ 2)等 于 给 定 值 ， 而 不 能 保 持 2等 于给 定 值 。（ 2

8、） 调 节 系 统 的 分 析 图 形 7-14为 采 用 导 前 汽 温 微 分 信 号 的 双 回 路 调 节 系 统 的 方 框图 。 这 个 系 统 也 包 括 两 个 闭 合 的 调 节 回 路 ： 落 ： 由 对 象 调 节 通 道的 导 前 区 G1(s),导 前 汽 温 变 送 器 1 ， 微 分 器 Gd(s)、 调 节 器GR(s),执 行 器 Kz和 减 温 水 调 节 阀 组 成 的 副 回 路 ； 由 对 象 而 通 道 的惰 性 区 G2(s),主 汽 温 变 送 器 2 ， 和 副 回 路 组 成 的 主 回 路 。 图 7-14 导 前 汽 温 微 分 信 号

9、双 回 路 系 统 为 串 级 系 统 的 方 框 图 上 一 页上 一 页上 一 页 返 回 目 录返 回 目 录返 回 目 录 三 采 用 导 前 汽 温 微 分 信 号 的 双 回 路 汽 温 调 节 系 统 1 系 统 构 成 及 工 作 原 理 该 系 统 可 用 等 效 串 级 系 统 整 定 和 补 偿 法 整 定 两 种 方 法 来 整 定 。 2 等 效 串 级 系 统 整 定 方 法 将 方 框 图 8-9等 效 变 换 成 图 8-10， 变 换 后 的 系 统 为 串 级 形 式 的 双 回 路 系 统 。 在 内 外 回 路 分 别 有 等 效 主 、 副 调 节 器

10、 ， 即 ： 等 效 主 调 节 器 )(1)( 1 sGsG DPI （ 1） 等 效 主 调 节 器 SGsG DPI 1)(1 STK ST DD D 1)11(1 STK DD 可 见 等 效 主 调 节 器 为 PI作 用 ， 其 比 例 带 和 积 分 时 间 分 别 为 ：Di DTT K11（ 2） 等 效 副 调 节 器 )11()(2 STKsG iDPI 可 见 等 效 副 调 节 器 也 为 PI作 用 ， 其 比 例 带 和 积 分 时 间 分 别 为 ：ii DTT K22 / 3 补 偿 法比 较 两 种 不 同 整 定 方 法 的 整 定 结 果 dtd 21*