过程控制送引风系统设计报告

课程设计报告课程设计报告 2013 2014 年度第二学期 名 称 过程控制课程设计 题 目 风量与炉膛压力控制系统设计 院 系 自动化 设计周数 1 周 姓名学号分工成绩 马林 吴家佳 闫萧 8 成员 日期 年 月 日 过程控制过程控制 课程设计课程设计 任任 务务 书书 一 一 目的与要求目的与要求 过程控制课程设计 是 过程控制 课程的一个重要组成部分 通过实际工 业过程对象控制方案的选择 控制功能的设置 工程图纸的绘制等基础设计和 设计说明的撰写 培养学生基本控制系统工程设计能力 创新意识 完成工程 师基本技能训练 二 二 主要内容主要内容 1 根据对被控对象进行的分析 确定系统自动控制结构 给出控制系统原理图 2 根据确定控制设备和测量取样点和调节机构 绘制控制系统工艺流程图 PID 图 3 根据确定的自动化水平和系统功能 选择控制仪表 完成控制系统 SAMA 图 包括系统功能图和系统逻辑图 4 对所设计的系统进行仿真试验并进行系统整定 5 编写设计说明书 三 三 进度计划进度计划 序号序号设计设计 实验实验 内容内容完成时间完成时间备注备注 1 下达任务 查找资料周一 周二 2 制定控制方案 绘制控制系统 SAMA 图 周二 周三 3 仿真试验 撰写设计说明周三 周四 4 答辩周五 四 四 设计 实验 成果要求设计 实验 成果要求 1 绘制所设计热工控制系统的的 SAMA 图 2 根据已给对象 用 MATABL 进行控制系统仿真整定 并打印整定效果曲线 3 撰写设计报告 五 五 考核方式考核方式 提交设计报告及答辩 学生姓名 指导教师 年 月 日 风量与炉膛压力控制系统设计 一 对象特性分析 1 送风控制系统 炉燃烧控制系统是火力发电机组主要的控制系统之一 而送风调节系统的调节作用是 这一系统能顺利工作的前提 送风调节系统的任务是通过调节送风机入口挡板 使烟气中的 含氧量保持最佳值 从而保证锅炉燃烧系统配置最佳定燃比 使锅炉达到最高的热效率 恰 使燃料完全燃烧所需的空气量标为理论空气量 实际上按理论空气量无法达到完全燃烧的 目的 一般总要使送风量比理论空气量多一些 送风系统的被控对象为炉膛 它是惯性和迟延都比较小的自衡对象 调节量之一为送 入膛的空气量 当空气量不变 燃料量增加时 使空气量与燃料量比值下降 烟气中的含 氧量降低 当燃料量不变 空气量增加时 烟气中的含氧量增加 控制系统应使送风量与 燃料量协调变化 以保证经济性 2 引风控制系统 引风控制系统即负压控制系统的任务在于调节烟道吸风机导叶开度以改变引风量 维 持炉膛负压一定 锅炉烟道对象惯性很小 调节通道和扰动通道的特性都可以近似地认为 是一个比例环节 这是一类特殊的被控对象 简单的单回控制系统并不能保证被控质量 因为被调量的反应太灵敏以致会激烈跳动 考虑到该系统的被调量 炉膛负压 反应了引风 量和送风量之间的平衡关系 明显的改进措施是辅以前馈控制 即在送风量改变的同时也 改变引风量 二 控制系统原理图 送风控制系统采用烟气含氧量作为校正信号 如方框图所示 它是一个串级比值控制 系统 主调节器 调节器 1 氧量校正调节器 接受氧量定值信号 副调节器接受燃料信 号 反馈信号及氧量校正调节器的输出 副回路用以保证风煤的基本比例 起粗调作用 主回路用来校正烟气含氧量 起细调作用 当烟气中的含氧量高于给定值时 氧量校正器 发出校正信号 修正送风控制系统的给定值 使送风调节器减少送风量 经过校正后的送 风量将保证烟气中的含氧量等于给定值 引风控制系统为一单回路控制系统 被调量为锅炉负压 它反映吸风量与送风量 之间的平衡关系 所以辅以前馈控制 即在送风量改变的同时也改变引风量 送风系统内回路调节器 K 为正 为反作用 外回路根据六边形法判断 若输出含 氧量增加 偏差 E 减小 主对象 K 为正 所以要求阀门输出减小 则副调节器输出减小 副调节器输入减小 主调节器输出 U 减小 所以主调节器为反作用 引风