重庆大学创新实验600MW超临界火电机组过热汽温串级控制.docx

动力工程学院本科生创新实验报告题目:600MW超临界火电机组过热汽温控制学号:2011班级:核工程与核技术02姓名:教师:王广军动力工程学院中心实验室2014年12月某600MW超临界火电机组过热汽温串级控制1实验背景PID控制由于结构简单、稳定性好、可靠性高,在工业控制中得到广泛的应用,一个在工业控制应用中常见的反馈回路部件。这个控制器把收集到的数据和一个参考值进行比较,然后把这个差别用于计算新的输入值,这个新的输入值的目的是可以让系统的数据达到或者保持在参考值。和其他简单的控制运算不同,PID控制器可以根据历史数据和差别的出现率来调整输入值,这样可以使系统更加准确,更加稳定。对于PID控制器,其参数有P、I和D,PID控制器的传递函数可写作其中kP为放大倍数,Ti为积分时间,Td为微分时间,积分时间和微分时间所在项称为积分时间项和微分时间项。放大倍数越小,过渡过程越平稳,但余差越大。放大倍数越大,过渡过程容易发生振荡。积分时间越小,消除余差就越快,但系统振荡会较大,积分时间越大,系统消除余差的速度较慢。微分时间太大,系统振荡次数增加,调节时间增加,微分太小,系统调节缓慢。2控制对象某600MW超临界压力锅炉高温过热器汽温对象,,其中输入为喷水流量的变化(kg/s),输出为主蒸汽温度的变化(℃)。%/(1+18s)/(1+)675%/(1+20s)/(1+)750%/(1+25s)/(1+)7使用MATLATB的SIMULINK仿真工具箱整定控制器参数对其进行仿真研究。,串级控制和微分控制。本实验选择串级控制作为过热器汽温的控制方案。。WH1(s)和WH2(s)均取为1,主调节器Wa2(s)取PID环节,待整定参数为P、I、D,副调节器Wa1(s)取P环节,待整定参数P。调节对象中间点参数ya以前的部分,称为调节对象的导前区,ya以后的部分称为调节对象的惰性区,图中Wo1(s)为导前区,Wo2(s)为惰性区。,串级系统有两类:1)要求ya,y1均等与给定值,对于这种情况,ya只能由生产过程要求确定,而主、副调节器均应选择PI,以使稳态时,ya,y1均等于给定值,y=ya;2)y1等于给定值,ya不加限制。如汽温调节系统,其中ya选择的原则有:1)能提前反应较多的扰动;2)能测量副调节器:选P或PD,以尽快消除内回路扰动;主调节器:选PI或PID。,双回路法和补偿法。副回路快速随动,即副回路的响应频率较高时,可使用双回路法整定,依次整定主、副回路。主、副回路的响应频率接近,或者说动作快慢差不多时,选用补偿法整定。本实验使用双回路法整定各调节器参数,假设副回路响应频率较高,副回路快速随动,故可将副回路等效为,此时用单回路整定方法,整定此时的等效主回路,,可确定P、I和D。,可确定参数P。