蒸汽溫度自動控制系統(tǒng)如圖2所示。
m(S)——噴水量；
——調(diào)節(jié)對象即過熱器傳遞函數(shù)；
τ——遲延時間；
Tc——時間常數(shù)與減溫器型式和布置位置有關(guān)，對于中壓汽包鍋爐τ=170～200s，Tc=210～280s
——PID調(diào)節(jié)器傳遞函數(shù)
δ——比例帶；Ti——積分時間；Td——微分時間；γθ——溫度變送器傳遞系數(shù)。
該系統(tǒng)在運行中，由于在減溫水擾動下，汽溫變化的慣性，遲延較大，使系統(tǒng)在動態(tài)過程中，汽溫的變化幅度很大，過渡過程時間很長，不易穩(wěn)定，不能滿足過熱蒸汽溫度調(diào)節(jié)的需要。對于中壓鍋爐過熱蒸汽溫度允許變化范圍在±5℃，所以要求系統(tǒng)在穩(wěn)定同時，響應(yīng)速度要快。為了克服純遲延慣性，在原系統(tǒng)設(shè)計基礎(chǔ)上，引入Smith預(yù)測器，構(gòu)成具有Smith預(yù)測器溫度控制系統(tǒng)。如圖4所示。
分別取δ=0.9,Ti=38,Tc=200,Td=13,τ=100,n=1
2.2 鍋爐給水自動控制
鍋爐給水自動控制系統(tǒng)如圖6所示。
對于電廠中應(yīng)用的中高壓汽包鍋爐，因相對水容很小，虛假水位現(xiàn)象比較嚴重，且遲延較大，使自動系統(tǒng)穩(wěn)定性、克服擾動的能力都較差，圖中蒸汽流量信號D是前饋信號，主要作用是克服虛假水位。為了提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，可加入預(yù)測器。具有預(yù)測器給水自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)方框圖如圖7所示。
圖8(a),(b)可清楚表明，Smith預(yù)測器能有效地實現(xiàn)對純遲延環(huán)節(jié)補償，使系統(tǒng)克服擾動能力增強，穩(wěn)定性增加，波動幅度明顯減小，系統(tǒng)快速性比較好，從而改善了系統(tǒng)調(diào)節(jié)品質(zhì)。
水量增加30時的響應(yīng)曲線
2 于達仁，閆麗華，王計臣.Smith預(yù)測方法的拓展.哈爾濱：黑龍江電力技術(shù)，1997.3
3 張玉鐸，王滿稼.熱工自動控制系統(tǒng).北京：水利電力出版社，1984
4 丁萃菁.換熱設(shè)備動態(tài)特性計算.北京：水利電力出版社，1993
返回頂部