锅炉汽包水位单冲量控制系统的设计

课程设计任务书 题目:锅炉汽包水位单冲量控制系统的设计水量与锅炉蒸发量相平衡，并维持汽包水位水位为被控量，该对象的只要蒸汽负荷为扰动量，试要求完成的主要任务:系主任(或责任教师)签名：年月日炉、燃油锅炉、燃气锅炉，还有利用残渣、残油、释放气蒸汽压力不同，又可以分为常压锅炉、低压锅炉、中压锅亚临界锅炉、超临界锅炉等类型。虽然不同类型的锅炉的现象并不显著，如果再配上相应的一些联锁报警装置，单系统和复杂控制系统，而复杂过程控制系统又控制系统、比值控制系统和均值控制系统等几种。在本次题目要求是：锅炉汽包水位单冲量控制系统的设计，所以求。 1《调节仪表与过程控制系统》课程设计说明书锅炉汽包水位单冲量控制系统设计量相适应，维持汽包水位在工艺规定的范围内。整个锅炉汽包水位控制系统可分成多个阶段：(1)水注入锅炉的过程：这个过程中，水经变频器控制的水泵以及调节器注入锅炉中；(2)水经加热变成蒸汽的过程：水在锅炉内加热变成蒸汽，同时在水中产生汽包，水位同时变化；(3)蒸汽供负载使用水量之间的平衡关系，是锅炉运行中一个非常重影响汽水分离的效果，使蒸汽带液，过热器结垢，影入汽轮机，会损坏汽轮机叶片。如果水位过低，会破锅炉，一旦停止给水，汽包存水会在很短时间内完全炸。因此，在锅炉运行中必须将汽包水位严格控制在2《调节仪表与过程控制系统》课程设计说明书下降时，增加的给水量使锅炉内的汽包液位上升，回到平衡上升时，减少的给水量使锅炉内的汽包液位下降，回到平衡3《调节仪表与过程控制系统》课程设计说明书制变量，本系统按照设计要求可直接、蒸汽流量变化、燃料量变化和汽包压力变化等起的，蒸汽流量按用户的需要会各不相同，这是一个不可的传递滞后和容量滞后都很大，所以燃料量的变化不能作4《调节仪表与过程控制系统》课程设计说明书5《调节仪表与过程控制系统》课程设计说明书系统的设计内容：控制方案的设计、选择检测变送器、选了解被控制过程，其次根据工艺要求方案的选择和调节器参数整定是其两个重要的内容，如果节器参数的整定无法获得良好的控制质量；相反控制方案路系统和多回路系统。单回路控制系统包含一执行器和对象，对对象的某一个被控制参数进行闭环定中，单回路系统设计方法是最基本的方法，适用于采用单回路控制方式来实现锅炉汽包水位单冲量控制系统的原理方框图如图2所示。系统控制过程分析：平衡阶段和抗扰动调节阶段。下面将分别对这两个4.1.1系统平衡阶段分析在水中会有气泡，按照设计要求，当汽包水位维持在4.1.2系统抗扰动阶段分析的，所以只考虑给水量的扰动。当给水量扰动时，汽包6H(s)H(sH(s)H(s)H(s)eKG(s)s响应曲线应该如图中H(t)所1温度低，进入汽包的给水会从饱和水吸收一部分热面以下水中的气泡总体积减小，导致水位下降。水中2t212=1+2=01GsGsGssTs+11HseHse7《调节仪表与过程控制系统》课程设计说明书0单回路反馈控制系统器、合系统。当一个单回路系统设计安装就绪之后，控很大的关系。合适的控制参数，可以带来满意的控合适，则会使控制质量变坏，达不到预期效果。因其结构简单、投资少、易于调整的控制要求，因此在工业生产中应用十分广泛，尤其、负荷和扰动变化比较平缓，或者控制质量要求不太控制系统的设计，由于是单冲量，所以不必选测变送器的选择一个简单的控制系统是由被控对象、检测部件(测量仪表和传感器)、控制器和执，检测部件的作用相当于人的感觉器官，它直接感受据。4.3.1选取原则计过程控制系统时，根据控制方案选择测量仪表和传感器。选择应该遵循以下原则:(1)可靠性原则8《调节仪表与过程控制系统》课程设计说明书(2)实用性原则艺要求考虑实用性，既要保证(3)先进性原则价格3.2压差变送器确地反映其实际变化情况，为系统设计提供准确器中的一种。其工作原理是被测介质压力变析—发出执行命令—执行器动作。其被广泛的应211219《调节仪表与过程控制系统》课程设计说明书，Hpg，21调节阀的选择调节阀口径(Dg、dg)大小的选择：在正常工况下要求调节阀开度在15%到85%之间。较大扰动时，会使系统处于失控工况；同样口径不能将长时间处于小开度中，阀门的不平衡力较大，阀门倍数尽可能保持不变，通常被控过程的特性调节器(若比例作用时)和执行机构的放大系数来补偿被控过程特性的非线性，从而达到仪表性能指标的计算4.5.1精度量。(1)绝对误差绝对误差指仪表指示值与被测参数真值之间的差值，如式(4—1)。xxt(2)引用误差把绝对误差折合成标尺范围的百分数表示，如式(4—2)。6=xx0100%=x100%(4—2)标尺上线值—标尺下限值M《调节仪表与过程控制系统》课程设计说明书(3)精度等级4.5.2灵敏度和灵敏性是指仪表达到稳态后输出增量与输入增量之比，如式(4—3)。S=y(4—3)x参数的最小变化量。一般，仪表的灵4.5.3回差在外界条件不变的情况下，当被测参数从小到大(正行程)和从大到小(反行程)大值和仪表量程Μ之比的百分数称为回差，也称变差。其公式见式(4-4)。6=max100%bM 调节器的选择，了解调节器控制规律对控制质量的影响，合理程控制方案设计的重要内容之一。选择调节器的控制规律制过程的特性能很好配合，使所设计的系统能满足生产工《调节仪表与过程控制系统》课程设计说明书PI调节器的传递函数见式(4—5)。调节器作用方向的选择G(cPTsi 说，只有在负反馈的情况下，系统才是过程将会是衰减的；反之，如果系统是正反馈，那作用，过渡过程将会发散。系统不稳定当然是不希量增加时，汽包液位当然是会上升，给水量的，而本设计中采用的调节阀类型是气关式，所以调节式则是当压力上升时，开度减小，这是出于对安全的它的正反作用同汽包水位相同，要使系统构成负反馈系统的投运和整定检查正确无误，所有仪表经过检查符作。《调节仪表与过程控制系统》课程设计说明书4.8.1系统的投运由手动工作状态切换至自动工作状态。这一过程控制器，因为它拥有比较完善的自动跟踪和保4.8.2简单控制系统的参数整定一个已经设计并安装就绪的控制系统，通过控制器参数(6、T、T)的调整，使系统的过渡过程达到最为满意的质量指标要求。id对于单回路控制系统，控制器参数整定的要求就是通过选择合适的控制器参数(6、TT呈现4:1的衰减过程。id工程整定法。理论计算法需要较多的控制理能考虑周到，因此用工程整定法。工程整定法有稳定边界法是先将调节器设置为纯比例作用(即把积分时间T放在“w”的位置，微i分时间T放在“0”的位置，就消除了积分和微分作用)，且比例度6放在较大位置，将d系统投入闭环控制，然后逐步减小比例度6(即增大放大系数Kp)并施加干扰作用，直TkkkTT(min)T(min)id0.85Tk0.125TP26k2.26kk0.5T《调节仪表与过程控制系统》课程设计说明书 《调节仪表与过程控制系统》课程设计说明书，让我更加体会到将理论知识应用于现实生锅炉为研究对象产生的很多控制系统，对生活有着位单冲量控制系统的设计，这个设计内容要求炉汽包水位单冲量控制系统时，能正确选取检测元件、执极其重要，关系到设计的成败，所以在这上面花费的篇章在同学们都很乐意帮忙，最终解决了问题，将课程设计圆入的了解，培养了自学和思考能力，分己的不足之处。在以后的学习和工作中都会勤于《调节仪表与过程控制系统》课程设计说明书参考文献姓名性别专业、班级或质疑记录：序号评定项目