過熱器溫度控制仿真實驗

1、鍋爐主汽溫度控制系統(tǒng)的串級控制仿真實驗一、實驗?zāi)康?、掌握串級控制系統(tǒng)的構(gòu)成及參數(shù)整定方法。2、分析串級控制系統(tǒng)對進(jìn)入內(nèi)回路干擾的抑制情況。3、通過與單回路控制系統(tǒng)的性能比較，掌握串級控制系統(tǒng)的特 點。二、實驗內(nèi)容1、系統(tǒng)描述 鍋爐過熱器出口的主蒸汽溫度是鍋爐最主要的輸出變量之一。 主汽溫 度在確保機(jī)組運行的安全性和穩(wěn)定性方面具有及其重要的作用， 主汽 溫度過高會造成一些設(shè)備的損壞， 鍋爐受熱面以及蒸汽管道金屬材料 的蠕變速度將會大大加快， 這樣會降低設(shè)備的使用壽命。 溫度過低會 使得機(jī)組的循環(huán)熱效率降低。在設(shè)備運行過程中， 引起氣溫變化的因素很多， 其中最主要的影響因 素是主蒸汽流量， 煙氣

2、流量和減溫水流量等。 對鍋爐主汽溫度的控制 一般要求主蒸汽溫度應(yīng)該穩(wěn)定在額定值的士 5 C范圍內(nèi)。某鍋爐系統(tǒng)過熱汽溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)如圖 1 所示,圖1過熱器出口溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖2、主汽溫度的串級控制系統(tǒng)原理通過噴淋減溫水來控制過熱氣溫時，通常將過熱器分為兩個區(qū)，減溫器 之前是導(dǎo)前區(qū)，減溫器后是惰性區(qū)。由于通過過熱器出口溫度控制噴 淋水慣性很大，因此對過熱器出口蒸汽溫度的控制通常采用串級控制 方案，如圖2。串級控制原理框圖見圖3.圖2過熱氣溫串級控制結(jié)構(gòu)原理圖假定導(dǎo)前區(qū)的傳遞函數(shù)為W°2（S）8 2 ,（1 +15s）惰性區(qū)的傳遞函數(shù)為wsr丄冬,（1+25S）3過熱器蒸汽溫度測量變送器的傳遞函數(shù)為二0.1mA/ °C ,執(zhí)行機(jī)構(gòu)和減溫水調(diào)節(jié)閥門的傳遞函數(shù)KzK.-1。3、實驗要求1）試在simulink下搭建主汽溫度串級控制系統(tǒng)，在不加控制的情況 下觀察導(dǎo)前區(qū)和惰性區(qū)的單位階躍響應(yīng)。2）若副回路采用比例控制，主回路采用比例積分控制，試整定串級 控制系統(tǒng)的主、副調(diào)節(jié)器參數(shù)，給出整定的過程。3）根據(jù)整定好的參數(shù)，分析過熱氣溫串級控制系統(tǒng)的階躍響應(yīng)性能。4）在t=100s時加入減溫水干擾（內(nèi)回路干擾），建立simulink模型, 并進(jìn)行抗擾性能的分析。5）設(shè)計過熱氣溫的單回路控制系統(tǒng)，整定PID參數(shù)，并在t=100s時加入減溫水干擾，分析