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文档简介

典型操作单元的控制

传热设备的控制1内容引言加热炉的控制锅炉设备的控制2加热炉的控制问题被控变量：工艺介质的出口温度。控制变量：燃料油或燃料气的流量。主要干扰： 工艺介质的进料温度、流量、组分；燃料油/燃料气的压力、流量、成分（或热值）；燃料油的雾化情况；空气充分情况；火嘴的阻力，炉膛压力等。对象特性建模方法：定性分析+实验测试，通常可用一阶加纯滞后环节来近似。3加热炉的单回路控制4加热炉的串级控制5催化裂化加热炉的控制系统6加热炉的安全联锁保护系统LS：低选器；BS：火焰检测器；GL1：燃料气流量过低联锁装置；GL2：进料流量过低联锁装置。7锅炉设备的工艺流程（见P199）8锅炉设备的控制问题系统分解：（1）锅炉汽包水位的控制； （2）锅炉燃烧系统的控制； （3）过热蒸汽系统的控制。9汽包水位的控制问题被控变量：汽包水位，用H(s)表示控制变量：汽包给水量，用G(s)表示主要干扰： 蒸汽负荷（蒸汽流量），用D(s)表示通道对象： 非自衡、非最小相位、非线性等特性10汽包水位的对象特性干扰通道特性控制通道特性11非最小相位特性对象为非最小相位（存在位于复平面右半平面的零点）的条件为12汽包水位的单冲量控制13液位非自衡对象响应测试（1）手动改变控制器的输出信号u(k)，观察被控变量y(k)的变化过程。（2）由阶跃响应曲线得到对象基本特征参数

。14非自衡对象特征参数的获得Kp(稳态输出斜率)：其中umax、umin与ymax、ymin为输入输出的量程上下限；若巳归一化，则umax－umin=1,ymax－ymin=1。T0

(纯滞后时间)：15非自衡对象

PID控制系统稳定性分析开环传递函数：稳定条件：16非自衡对象

PID参数整定原则 将上述PID控制器投入“Auto”（自动）方式，并适当改变控制回路的设定值，观察控制系统跟踪性能。若响应过慢，而且无超调存在，则适当加大Kc值，例如增大到原来的两倍；反之，则减小Kc值。PID参数初始值的选择：17汽包水位的双冲量控制前馈补偿原理：假设调节阀为气关阀，C1=1，则调节器为正作用，而C2应取负号，具体数值可现场调整或根据阀门特性计算其初始值。18汽包水位的三冲量控制19三冲量控制系统的简化连接20锅炉蒸汽压力控制

和燃料与空气比值控制系统稳态：I1=I2=I3=I4=IpQ1=KQ2分析提降量过程？21练习题对于锅炉汽包水位的控制问题，可采用如图所示的简化的三冲量控制系统。假设调节阀为气关阀，要求（1）结合汽包水位的控制对象，画出完整的系统方框图，并注明各方框图的输入输

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