过程控制工程第三版课件 教学课件 作者 戴连奎 于玲 田学民 王树青 等编著9_1 锅炉设备控制.ppt

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1、锅炉设备控制戴连奎浙江大学工业控制研究所2012/05/08控制系统开发的关键问题哪些过程变量需要得到控制?（CV选择）哪些过程变量我们可以进行直接操作?（MV选择）MVs与CVs如何配对?（系统分解）如何用某一MV控制某一CV?（控制策略选择，包括多回路控制方案与控制算法选择）如何实施控制方案?（仪器仪表与控制装置选型购买、现场安装调试、控制参数整定等）内容锅炉设备的生产流程与控制问题汽包水位特性分析与三冲量控制锅炉燃烧控制与蒸汽温度控制锅炉简化工艺流程图过程描述（分水汽线与空气线）为满足用户用汽需要、确

2、保安全、实现经济燃烧，哪些过程变量需要得到控制？锅炉控制问题系统分解：（1）汽包水位控制；（2）燃烧控制；（3）过热蒸汽温度控制MVs与CVs如何配对?汽包水位控制问题被控变量：汽包水位H(s)操作变量：给水流量F(s)主要干扰：燃烧发汽量与用汽量（基本平衡）D(s)为什么说它是一个困难的控制问题？汽包水位对象特性分析干扰通道特性—物理意义分析—控制通道特性近似模型?非最小相位系统及其特性在复平面的右半平面将存在零点，如果具有上述特点的过程称为“非最小相位系统”单冲量控制方案单回路PID控制双冲量控制方案问

3、题讨论（1）指出其控制策略?（2）画出其控制方块图（3）选择控制器LC11的正反作用，C2的符号与大小，假设给水阀为气关阀，且C1=1。三冲量控制方案问题讨论（1）指出其控制策略?（2）画出其控制方块图（3）选择控制器LC11的正反作用，C2的符号与大小，假设给水阀为气关阀，且C1=1。三冲量控制仿真示例三冲量控制的两种简化连接法分析两种连接法对应的控制策略，它们存在什么区别?锅炉燃烧控制问题MVs与CVs配对：烟气量→炉膛压力，空气量→烟气氧含量（或过剩空气量），燃料量→蒸汽压力空燃比双交叉比值控制解耦设

4、计思想确保空气过量若氧含量分析仪AT25故障，如何处理？控制方案分析炉膛压力的前馈反馈控制分析其设计原理蒸汽温度控制方案分析下一讲：精馏塔设备控制精馏塔的工艺过程与控制目标精馏塔稳态特性分析精馏产品的组成与成份检测精馏塔控制问题的分解精馏塔基本控制方案分析与讨论精馏塔控制方案改进下一讲：问题讨论CVs(被控变量):P,LD,LB,TR/xD,TS/xBMVs(操作变量):D,B,L,QH,QC,DGDVs:F,xF,TF试设计你的多回路控制系统以满足工艺要求，并减少回路间的耦合。