1、 过程控制仪表及控制系统 课程设计报告书课程设计报告书 课题名称课题名称 发电厂汽轮发电机蒸汽温度控制发电厂汽轮发电机蒸汽温度控制 姓姓 名名 学学 号号 专专 业业 电气工程及其自动化电气工程及其自动化 指导教师指导教师 20112011 年年 12 12 月月 15 15 日日 1 目目 录录 摘摘 要要 2 1 概述概述 3 2 课程设计任务及要求课程设计任务及要求 . 4 2.1 设计目的.4 2.2 设计任务.4 2.3 设计要求.5 3 理论设计理论设计 6 3.1 方案论证.6 3.2 系统设计.6 4 参数整定参数整定 8 4.1 T1 参数 8 4.2 T2 参数 9 4.3
2、 主副调节器的参数10 5 仿真调试仿真调试 11 6 结论结论 12 7 7 参考文献参考文献 12 2 摘摘 要要 串级控制系统-两只调节器串联起来工作， 其中一个调节器的输出作为另一个调节器的 给定值的系统。 串级控制系统采用两套检测变送器和两个调节器，前一个调节器的输出作为后一个调节 器的设定，后一个调节器的输出送往调节阀。 前一个调节器称为主调节器，它所检测和控制 的变量称主变量（主被控参数） ，即工艺控制指标；后一个调节器称为副调节器，它所检测和 控制的变量称副变量（副被控参数） ，是为了稳定主变量而引入的辅助变量。 整个系统包括两个控制回路，主回路和副回路。副回路由副变量检测变送
3、、副调节器、 调节阀和副过程构成；主回路由主变量检测变送、主调节器、副调节器、调节阀、副过程和 主过程构成。 一次扰动：作用在主被控过程上的，而不包括在副回路范围内的扰动。二次扰动： 作用在副被控过程上的，即包括在副回路范围内的扰动。 本设计通过实验对数据的分析，来建立系统被控对象模型的数学表达式，采用最小二乘 曲线拟合的方法，对实验数据进行了曲线拟合，从而得出了该生产过程的被控系统的数学模 型，即传递函数。接着对系统进行分析，采用串级控制，再根据对象模型的结构来确定温度 控制系统的控制器及控制算法，来实现发电厂汽轮发电机蒸汽温度控制，系统的准确控制， 从而使各项参数都能满足各自的要求。 关键
4、词关键词：串级控制，调节器，扰动 3 1 概述概述 发电厂从锅炉汽鼓出来的饱和蒸汽经过两段过热器继续加热，是蒸汽温度达到 460左 右，再去推动汽轮机工作。每一种锅炉与汽轮机组都有一个规定的运行温度，在这个温度下 机组的效率最高。如果温度过高，会使汽轮机的寿命大大缩短，如果温度过底，当蒸汽带动 汽轮机作功时，会使部分蒸汽变成小水滴，冲击汽轮机叶片，造成生产事故，因此要求控制 温度的误差不得超过5。由于汽鼓至汽轮机中间有一系列的减温器、过热器与传输管道， 控制对象的容积迟后与传输滞后都很大，要达到高精度的温度控制是很困难的，为此采用分 段调节，其中最常见的是两段调节。这样，每段中的对象的容积迟后与传输滞后时间均可减 小一半。每段分别用一个温度控制系统调节各自的减温器喷雾的减温水流量，来维持各段过 热器出口的温度恒定。假定两个系统温度控制方式完全一样，试设计其中一段的温度控制系 统。 （蒸汽的压力和温度另有控制系统，这里我们假定蒸汽恒温恒压，过热器的热量也是恒定 的，汽鼓的出口压力约 60 公斤/厘米
