过程控制课程设计--送引风控制系统设计.docx

课程设计报告
（2012— 2013年度第一学期）
名 称：过程控制课程设计 题 目：送引风控制系统设计
院 系： 自动化
设计周数： ［周
日期:
2013年 1月 9日
姓名
学号
分工
成绩
成员
。副调节器接受燃料信号B,反馈信号V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
图2送风控制系统原理图
图3送风控制系统结构图
于给定值。当系统处于平衡状态时，副调节器的入口信号平衡关系为:
8K —F+<Tq =0
因此，校正后的送风量信号应该为：
〃=骤+皿
式中，bQ为氧量校正调节器的输出信号。
可见，在有氧量校正的送风控制系统中，送风量除了需要与燃料量保持比例外，还要附
加一个校正送风量信号 ％ ,才能使烟气中的含氧量达到最佳值。
2引风控制系统采用前馈-反馈单回路控制
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。
考虑到系统的被调量（炉膛负压）反应了引风和送风之间的平衡关系，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。
图4引风机控制系统原理图图
图5引风机控制系统结构图

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。
引风系统：
根据原理方框图,调节器的增益K为正，为反作用。

控制仪表的主要类型大致分为气动或电动，电动I型，II型，III型，单元组合仪表或是 基地仪表等。常用的控制仪表有电动II型、III型。在串级控制系统中，选用的仪表不同，具 体的实施方案也不同。
电动型和电动型仪表就其功能来说基本相同，但是其控制信号不同，控制II型的典型信 号为0~10mADC,二电动III型的典型信号为4~20mADC,此外，III型仪表较II型仪表操作, 维护更方便，简捷，同时III型仪表还具有完善的跟踪，保持电路，使得手动切换非常方便，
随时都可以进行切换，且保证无扰动。所以在本设计中选用电动III型仪表。
3送风引风控制系统SAMA图
送风引风控制系统仿真
送风对象
U・
]
AF .
e-,Os
〜2
(]+5s)_
l+2Os
U ——控制器输出，AF ——送风量，02%——含氧量
引风对象
IF
5
Pf
(1+20s)3
IF ——引风量，PF——负压

断开主回路，输入单位阶跃信号，内回路PID调节器proprotional项（以下简称P）置 10, Integral项（I项）及Derivative项（D项）均置零开始仿真，观察相应曲线，根据衰减 率在75%—90%间的要求不断调整P项参数，最后得到内回路整定曲线。
仿真框图：
副回路响应曲线（Kp2=, Ki=）：
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、副调节器参数整定
连接外回路，把刚整定好的副环作为主环的一个环节，整定主环参数。为更好地达到品 质要求，最后再调节副环参数。
仿真框图：
Scope2
反复调