锅炉双冲量控制系统的设计

1、辽辽 宁宁 工工 业业 大大 学学 过程控制系统过程控制系统课程设计（论文）课程设计（论文） 题目：题目：锅炉双冲量控制系统的设计锅炉双冲量控制系统的设计 院（系）：院（系）： 电气工程学院电气工程学院 专业班级：专业班级： 测控测控081081 学学 号：号： 080301026080301026 学生姓名：学生姓名： 宁雪宁雪 指导教师：指导教师： 霍春宝霍春宝 起止时间：起止时间： 2011.12.00-2011.12.002011.12.00-2011.12.00 课程设计（论文）任务及评语课程设计（论文）任务及评语 院（系）：电气工程学院 教研室：测控技术与仪 器 学 号26、56学

2、生姓名专业班级 设计 题目 锅炉双冲量控制系统的设计 课程设计（论文）任务 设计任务设计任务: 锅炉汽包水位控制的任务是使给水量适应锅炉的蒸发量，并保证汽包中 的水位在工艺规定的范围内。在锅炉给水控制中，汽包水位是被控参数，而 引起汽包水位变化的主要扰动是锅炉的蒸汽流量。其中蒸汽是负荷，它随用 户需要而变化，给水流量作为可调参数。试设计锅炉汽包水位控制系统。 设计要求：设计要求： 1、确定控制方案并绘制原理结构图、方框图； 2、选择传感器、变送器、控制器、执行器，给出具体型号和参数； 3、确定控制器的控制规律以及控制器正反作用方式； 4、若设计由计算机实现的数字控制系统应给出系统硬件电气连接图

3、及程序 流程图； 5、按规定的书写格式，撰写、打印设计说明书一份；设计说明书应在 4000 字以上。 技术参数：技术参数： 1 控制范围：45%75%H ； 2 控制精度：1% ； 3 最大偏差：3%H； 工作计划 1、布置任务，查阅资料，理解掌握系统的控制要求。 （2 天，分散完成） 2、确定系统的控制方案，绘制原理结构图、方框图。 （1 天，实验室完成） 3、选择传感器、变送器、控制器、执行器，给出具体型号和参数。 （2 天， 分散完成） 4、确定控制器的控制规律以及控制器正反作用方式。 （实验室 1 天） 5、上机实现系统的模拟运行、答辩。 （3 天，实验室完成） 6、撰写、打印设计说明

4、书（1 天，分散完成） 指导教师评语及成绩 平时： 论文质量： 答辩： 指导教师签字： 总成绩： 年 月 日 注：成绩：平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算 摘 要 锅炉的建模与控制问题一直是人们关注的焦点，而汽包水位是工业锅炉安全、 稳定运行的重要指标，保证水位控制在给定范围内，对于提高蒸汽品质、减少设 备损耗和运行损耗、确保整个网络安全运行具有重要意义。模糊控制是建立在人 工经验基础之上的，它能将熟练操作员的实践经验加以总结和描述，并用语言表 达出来，得到定性的、不精确的控制规则，不需要被控对象的数学模型。模糊控 制易于被人们接受，构造容易，鲁棒性和适应性好。本文分析了汽包

5、水位对象的 动态特性，介绍传统的控制方式。由于锅炉水位控制系统的调节器输入端常加有 两个输入量，极易引起水位控制偏差，本文提出了如何消除水位偏差的方法，即 辅助信号自消方法。根据双冲量水位调节系统控制水位误差,设计采用了双冲量 PID 串级控制方式采用辅助信号蒸汽流量和给水流量对消方法消除水位偏差。根 据锅炉控制现状，提出了参数自整定模糊控制规则，设计了二输入三输出自适应 模糊 PID 控制器对汽包水位进行控制，克服了传统控制方式的控制效果不精确和 参数难以调整等缺点。利用 MATLAB 对传统 PID 控制系统和双冲量自适应模糊 PID 控制系统仿真，结果表明后者的自适应能力更强，抗干扰能力

6、和鲁棒性更好，保 证水位的稳定。 关键词：汽包水位； 双冲量； 串级系统； PID 控制； 模糊控制 目 录 第 1 章 绪论 .1 1.1 锅炉工作过程简介 .1 1.2 产品设计的意义 .2 第 2 章 方案论证 .3 2.1 系统实现功能 .3 2.2 系统方案论证 .3 2.3 气包水位串级双冲量调节系统图 .5 2.4 前馈调节介绍 .6 第 3 章 仪表选型 .8 3.1 调节阀的选择 .8 3.2 控制仪表的选择 .8 3.3 控制器设计 .9 3.4 变送器选择 .10 3.5 执行器的选择 .12 第 4 章 系统分析及参数整定 .13 4.1 给水控制系统分析及整定 .13

7、 4.2 锅炉双冲量控制的总体结构及仿真 .13 第 5 章 课程设计总结 .16 参考文献 .17 第 1 章 绪论 1.1 锅炉工作过程简介 锅炉是一种承受一定工作压力的能量转换设备.其作用就是有效地把燃料中的化 学能转换为热能,或再通过相应设备将热能转化为其它生产和生活所需的能量形式, 长期以来在生产和居民生活中都起很重要的作用。 锅炉是工业过程中不可缺少的动力设备，锅炉的任务是根据外界负荷的变化， 输送一定质量(汽压、汽温)和相应数量的蒸汽。它所产生的蒸汽不仅能够为蒸馏、 化学反应、干燥等过程提供热源，而且还可以作为风机、压缩机、泵类驱动透平的 动力源。 锅炉是由“锅”和“炉”两部分组

8、成的。 “锅”就是锅炉的汽水系统，如图 1.1 所示。由省煤器 3、汽包 4、下降管 8、过热器 5、上升管 7、给水调节阀 2、给水母 管 1 及蒸汽母管 6 等组成。锅炉的给水用给水泵打入省煤器，在省煤器中，水吸收 烟气的热量，使温度升高到本身压力下的沸点，成为饱和水然后引入汽包。汽包中 的水经下降管进入锅炉底部的下联箱，又经炉膛四周的水冷壁进入上联箱，随即又 回入汽包。水在水冷壁管中吸收炉内火焰直接辐射的热，在温度不变的情况下，一 部分蒸发成蒸汽，成为汽水混合物。汽水混合物在汽包中分离成水和汽，水和给水 一起再进入下降管参加循环，汽则由汽包顶部的管子引往过热器，蒸汽在过热器中 吸热、升温

9、达到规定温度，成为合格蒸汽送入蒸汽母管。 234 5 6 7 8 图 1.1 锅炉的汽水系统 “炉”就是锅炉的燃烧系统，由炉膜、烟道、喷燃器、空气预热器等组成。锅 炉燃料燃烧所需的空气由送风机送入，通过空气预热器，在空气预热器中吸收烟气 热量，成为热空气后，与燃料按一定的比例进入炉膛燃烧，生成的热量传递给蒸汽 燃 烧 室 燃料 空气 1 发生系统，产生饱和蒸汽。然后经过过热器，形成一定的过热蒸汽，汇集到蒸汽母 管。具有一定压力的过热蒸汽，经过负荷设备调节阀供负荷设备使用。与此同时， 燃烧过程中产生的烟气，其中含有大量余热，除了将饱和蒸汽变成过热蒸汽外，还 预热锅炉给水和空气，最后经烟囱排入大气

10、。 经上介绍，锅炉系统的主要包括燃烧系统、送引风系统、汽水系统及辅助系统 等。 1.2 产品设计的意义 锅炉汽包水位控制是维持锅筒水位在允许的范围内，使锅炉的给水量适应锅炉 的蒸发量。由于锅炉的水位受到负荷变化的影响，因此当锅炉用汽量变化时，通过 给水调节系统保持锅炉的水位正常是保证锅炉安全运行的重要条件。水位过高或过 低，都是不允许的。水位过高会影响汽水分离器的正常工作，严重时会导致蒸汽带 水增加，使过热器管壁结垢，造成工业事故，同时锅炉出口蒸汽带水过多还会使过 热蒸汽温度产生急剧变化。水位过低，则会破坏正常水循环，危及水冷壁受热面的 安全。一般要求锅筒水位维持在设计值75100mm 范围内

11、。 通过以上分析，锅炉水位的控制是十分必要的，随着自动化水平的不断提高， 设计一款简单、方便的过程控制系统来对水位进行自动控制及处理也显得十分必要。 M 入口蒸汽过热器 减温器 调节器2 减温水 出口蒸汽温度 调节器1 温度 变送 器 温度 变送 器 第 2 章 方案论证 2.1 系统实现功能 通过使用该系统，可以使得锅炉过热器出口蒸汽温度在允许的范围内变化，并 保护过热器营壁温度不超过允许的工作温度。 2.2 系统方案论证 2.2.1 串级控制介绍 过热器出口蒸汽温度串级控制系统的方框图如下图所示。采用两级调节器，这 两级调节器串在一起，各有其特殊任务，调节阀直接受调节器 1 的控制，而调节

12、器 1 的给定值受到调节器 2 的控制，形成了特有的双闭环系统，由副调节器调节器和 减温器出口温度形成的闭环称为副环。由主调节器和主信号出口蒸汽温度，形成 的闭环称为主环，可见副环是串在主环之中。 图 2.1 过热蒸汽温度串级调节系统原理图 调节器 2 称主调节器，调节器 1 称为副调节器。将过热器出口蒸汽温度调节器 的输出信号，不是用来控制调节阀而是用来改变调节器 2 的给定值，起着最后校正 作用。 串级系统是一个双回路系统，实质上是把两个调节器串接起来，通过它们的协 调工作，使一个被控量准确地保持为给定值。通常串级系统副环的对象惯性小，工 作频 率高，而主环惯性大，工作频率低。为了提高系统

13、的控制性能，希望主副环的工作 频率相差三倍以上，以免频率相近时发生共振现象面破坏正常工作。串级控制系统 可以看作一个闭合的副回路代替了原来的一部分对象，起了改善对象特征的作用。 除了克服落在副环内的扰动外，还提高了系统的工作频率，加快过渡过程。 串级控制由于副环的存在，改善了对象的特性，使等效副对象的时间常数减小， 系统的工作频率提高。同时，由于串级系统具有主、副两只控制器，使控制器的总 放大倍数增大，系统的抗干扰能力增强，因此，一般来说串级控制系统的控制质量 要比单回路控制系统高。 在炉温过热蒸汽温度控制系统中，为了获得更好的控制精度，所以采用串级控 制系统以得到良好的控制特性。 2.2.2

14、 串级控制方案论证 串级控制是随着工业的发展，新工艺不断出现，生产过程日趋强化，对产品质 量要求越来越高，简单控制系统已不能满足工艺要求的情况下产生的。 图 2.2 串级控制系统方框图 由上图可知，主控制器的输出即副控制器的给定，而副控制器的输出直接送往 控制阀。主控制器的给定值是由工艺规定的，是一个定制，因此，主环是一个定值 控制系统；而副控制器的给定值是由主控制器的输出提供的，它随主控制器输出变 化而变化，因此，副环是一个随动控制系统。 串级控制系统中，两个控制器串联工作，以主控制器为主导，保证主变量稳定 为目的，两个控制器协调一致，互相配合。若干扰来自副环，副控制器首先进行 “粗调” ，

15、主控制器再进一步进行“细调” 。因此控制质量优于简单控制系统。 串级控制有以下优点 1、由于副回路的存在，减小了对象的时间常数，缩短了控制通道，使控制作用 更加及时； 2、提高了系统的工作频率，使振荡周期减小，调节时间缩短，系统的快速性增 强了； 3、对二次干扰具有很强的克服能力，对客服一次干扰的能力也有一定的提高； 4、对负荷或操作条件的变化有一定的自适应能力。 一般来说，一个设计合理的串级控制系统，当干扰从副回路进入时，其最大偏 差将会较小到控制系统的 ，即便是干扰从主回路进入，最大偏差也会缩小 到单回路控制系统的 。但是，如果串级控制系统设计得不合理，其优越性就不 能够充分体现。因此，串

16、级控制系统的设计合理性十分重要。 2.3 气包水位串级双冲量调节系统图 图 2.3 中所示的双冲量调节系统,汽包水位是被控变量,是主冲量信号,蒸汽流量 和给水流量是辅助冲量信号。系统将蒸汽流量和给水流量前馈到汽包水位调节系统 中去,一旦蒸汽流量或给水流量发生波动, 不是等到影响到水位才进行调节,而是在 这两个流量改变之时就能通过加法器立即去改变调节阀开度进行校正,故大大提高了 水位这个被调参数的调节精度。 图 2.3 中所示的串级控制系统有一个明显的特点:在结构上有两个闭环。一个环 在里面，称之为副环或副回路，在控制过程中起着“粗调”的作用;一个环在外面， 称之为主环或主回路，用来完成“细调”

17、任务，以最终保证被调量满足工艺要求。 在串级控制系统中，主调节器和副调节器的任务不同，主调节器的任务是校正水位 偏差。副调节器的任务是用以消除给水压力波动等因素引起的给水流量的自发性扰 动以及当蒸汽负荷改变时迅速调节给水流量，以保证给水流量和蒸汽流量平衡。主 调节器具有自己独立的设定值，它的输出作为副调节器的设定值，而副调节器的输 出信号则送到执行机构去控制生产过程。这样，当负荷变化时，水位稳定值是靠主 调节器来维持的，并不要求进入副调节器的蒸汽流量信号的作用强度按所谓“静态 配比”来进行整定.恰恰相反，在这里可以根据对象在外扰下虚假水位的严重程度来 适当加强蒸汽流量信号的作用强度，从而改变负

18、荷扰动下的水位控制品质。 图 2.3 汽包水位双重量调节系统框图 11 10100 11 35 2.4 前馈调节介绍 比较前馈系统，反馈系统的最大缺点是在干扰作用下，必须形成偏差，才能进 行调节（或偏差即将形成）那么能否在干扰作用发生后，在未影响被控变量时，就 开始调节，使被控变量保持不变。而前馈系统是按干扰进行调节的开环调节系统， 在干扰发生后，被控变量未发生变化时，前馈控制器根据干扰幅值，变化趋势，对 操纵变量进行调节，来补偿干扰对被控变量的影响，使被控变量保持不变的方法。 图 2.4 前馈系统方框图 其中 GPD表示干扰通道对象特性，GPC表示控制通道对象特性，Gff表示前馈控制 器传函

19、。 根据不变性原理，即被控变量与干扰量绝对无关，或被控变量对干扰完全独立， 则，即 ( )/( )0T sF s ( )0T s ( )/( )0 PDffPC T sF sGGG 所以( )( )/( ) ffPDPC GsGsGs 即=干扰通道对象特性 控制通道对象特性( ) ff Gs/ 上式的负号表示控制通道与干扰通道作用相反。 所以前馈控制器传函由控制通道对象特性和干扰通道对象特性决定。 2.4.1 串级前馈调节系统 为克服调节阀的变差（滞环） ，阀前后压差变化，引起阀和流量变化（如蒸汽压 力变化）增加一个流量付环，其目的在于通过设置副变量来提高对主变量的控制质 量，由于副回路的存在

20、，对进入副回路的干扰有超前控制的作用，因而减少了干扰 对主变量的影响，同时系统对负荷改变时有一定的自适应能力。 图 2.5 串级前馈系统模型 图 2.6 串级前馈控制系统方框图 串级前馈模型传递函数： 综上两种调节系统的比较，我们可以看出，采用串级前馈调节具有更大的优势， 故在在此设计方案中，采用串级前馈的控制方式来对其进行控制。 22 1 222 ( )( )( ) ( )( )( )( )0 1( )( )( )( ) CvPC ffPCPD mCvPC Gs G s Gs F s GsGsGs Hs Gs G s Gs AA AA AAA 第 3 章 仪表选型 3.1 调节阀的选择 在本

21、系统中，调节阀是系统的执行机构，是按照控制器所给定的信号大小和方 向，改变阀的开度，以实现调节流体流量的装置。 调节阀的口径的大小，直接决定着控制介质流过它的能力。为了保证系统有较 好的流通能力，需要使控制阀两端的压降在整个管线的总压降中占有较大的比例。 调节阀的开、关形式需要考虑到以下几种因素： 1、生产安全角度：当气源供气中断，或调节阀出故障而无输出等情况下，应该 确保生产工艺设备的安全，不至发生事故； 2、保证产品质量：当发生控制阀处于无源状态而恢复到初始位置时，产品的质 量不应降低； 3、尽可能的降低原料、产品、动力损耗； 4、从介质的特点考虑。 综合以上各种因素，在锅炉过热蒸汽控制系

22、统中，调节阀选择气开阀。 调节阀的流量特性的选择，在实际生产中常用的调节阀有线性特性、对数特性 和快开特性三种，在本系统中调节阀的流量特性选择线性特性。 阀门定位器的选用，阀门定位器是调节阀的一种辅助装置，与调节阀配套使用， 它接受控制器来的信号作为输入信号，并以其输出信号去控制调节阀，同时将调节 阀的阀杆位移反馈到阀门定位器的输入端而构成一个闭环随动系统，阀门定位器可 以消除阀膜头和弹簧的不稳定以及各运动部件的干摩擦，从而提高调节阀的精度和 可靠性，实现准确定位；阀门定位器增大了执行机构的输出功率，减少了系统的传 递滞后，加快阀杆的移动速度；阀门定位器还可以改变调节阀的流量特性。 3.2 控

23、制仪表的选择 控制仪表的主要类型大致分为电动或气动，电动 I 型、II 型、III 型，单元组 合仪表或是基地是仪表等。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 III 型和电动 II 型仪表就其功能来说基本相同，但是其控制信号不相同， 控制 II 型典型信号为，而电动 III 型仪表的典型信号为，0 10mADC4 20mADC 此外。III 型仪表较 II 型仪表操作、维护更为方便、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 II

24、I 型仪表。 由电动 III 型仪表构成的串级控制系统的基本方案有如下两种： 图 3.1 方案 1 结构框图 该方案中采用了两台控制器，主、副变量通过一台双笔记录仪进行记录。由于 副控制器输出的是，而控制阀只能接受气压信号，所以在副控制器与0.02 0.1MPa 控制阀之间设置了一个电气转换器。 图 3.2 方案 2 结构框图 该方案较于上一方案多设置了一个主控-串级控制切换开关，可以根据不同情况 使控制系统工作于主控方式和串级控制方式下。 在本设计中采用第二种方式将可以控制系统更好的工作，得到更稳定的控制输 出。 3.3 控制器设计 由上文论述可知，系统的控制结构选择串级控制。 3.3.1

25、控制器控制规律选择 在串级控制中，主变量直接关系到产品的质量或生产的安全，所以主变量一般 要求不得有余差，而对副变量的要求一般都不很严格，允许有一定的波动和余差。 从串级控制的结构上看，主环是一个定制系统，主控制器起着定值控制作用，为使 其稳定，主控制器通常选用比例积分控制器，对于本系统由于控制通道容量之后较 大，为克服容量滞后，选用比例积分微分控制器作为主控制器。 副环是一个随动系统，它的给定值随主控制器输出的变化而变化，为了加快跟 踪，副控制器一般不带积分作用。若副控制器有微分作用，一旦主控制器航五输出 稍有变化，控制阀就将大幅度变化，这对控制系统很不利，故副控制器只选用比例 控制器。 3

26、.3.2 控制器正反作用选择 对于串级控制系统，主、副控制器正、反作用的选择顺序应该是先副后主。 副控制器的正、反作用要根据副环的具体情况决定，而与主环无关。为了使副 环回路构成一个稳定的系统，副环的开环放大系数的符号必须为“负” ，即副环内所 有各环节放大倍数符号的乘积应为“负” 。在本设计中随着调节阀的开度增加，减温 水量增加，副对象即减温器后端蒸汽温度会降低，所以调节阀对副对象的作用为 “负” ；而调节阀为气开阀，即其控制作用为“正” ，所以负调节器的控制作用应为 负作用。 主控制器的正、反作用要根据主环所包括的各个环节的情况来确定，同时可将 副回路视为一放大倍数为“正”的环节来看待，因

27、为副回路是以随动系统。这样只 要根据主对象与主变送器放大倍数的符号及整个主环开环放大倍数的符号为“负” 的要求，就可以确定主控制器的正、反作用。在本系统中，主对象的放大倍数为的 符号为“正” ，所以主控制器应选“负”作用。 3.4 变送器选择 3.4.1 温度变送器的选择 热电偶作为温度传感元件，能将温度信号转换成电动势（mV）信号，配以测量 毫伏的指示仪表或变送器可以实现温度的测量指示或温度信号的转换。具有稳定、 复现性好、体积小、响应时间较小等优点、热电偶一般用于500C以上的高温，可 以在1600C高温下长期使用。 热电阻也可以作为温度传感元件。大多数电阻的阻值随温度变化而变化，如果 某

28、材料具备电阻温度系数大、电阻率大、化学及物理性能稳定、电阻与温度的关系 接近 线性等条件，就可以作为温度传感元件用来测温，称为热电阻。热电阻分为金属热 电阻和半导体热敏电阻两类。大多数金属热电阻的阻值随其温度升高而增加，而大 多数半导体热敏电阻的阻值随温度升高而减少。 铂铑10铂热电偶传感器测温范围在01600，WRP型铂铑10铂热电阻性能可 靠、耐高温、抗氧化，可长期工作在01600环境下。 本系统选择PCT/TT系列温度变送器。PCT/TT系列温度变送器有很好的性价比， 解决所有温度测量问题，变送器精确，耐用，可靠。为了满足所有工业标准，对于 不同的介质提供大量的测量配置。PCT/TT系列

29、提供二类温度变送器，PCT/TT100用 100A级，铂金电阻式热探测器输入，PCT/TT1000用1000A级，铂金电阻式热探 测器输入。变送器在二线制系统中产生4-20mA的线性输出。变送器的输入电源可以 是7-35V的直流电，非稳压，并且极性不敏感。 3.4.2 流量变送器的选择 本系统选择电磁流量计TI046D，法拉第电磁感应定律指出，导体在磁场中运动 时会产生感应电压。在电磁仪表中，流动介质相当于运动的导体。与流速成比例的 感应电压用两个测量电极检出并传送到放大器。流体体积根据管道直径进行计算， 恒定磁场由交变极性的开关直流电流产生。工作原理如图3.3所示 图3.3 电磁流量计原理图

30、 Ue = B L v Q = A v Ue = 感应电压 B = 磁感应强度（磁场） L = 电极间距 V = 流速 Q = 体积流量 A = 管道截面积 该流量计电源为 3-30V 的直流电，测量范围 0.01 10 m / s，输出可选择电 流输出或脉冲输出。在本系统中选择电流输出，其大小为 4 - 20 mA。 3.5 执行器的选择 执行器位于控制回路的最终端，因此，又称为最终元件。执行器直接与被控介 质接触，在高低温、高压、腐蚀性、粉尘和爆炸性环境运行时，执行器的选择尤为 重要。 控制器的动作是由调节器的输出信号通过各种执行机构来实现的，在由电信号 作为控制信号的控制系统中，目前广泛

31、使用的是以下三种控制方式： 1按动力来源分，有气动和电动两大类； 2按动作极性分，有正作用和反作用两大类； 3按动作特性分，有比例和积分两大类。 本系统采用智能直行程电动调节阀，用来对控制回路的流量进行调节。电动调 节阀的型号为 QSVP-16K。具有精度高、技术先进、体积小、重量轻、推动力大、 功能强、控制单元与电动执行机构一体化、可靠性强、操作方便等优点。电源为单 相 220V，控制信号为 4-20mA 或 1-5VDC，输出为 4-20mADC 的阀位信号，使用 和校正非常方便。 第 4 章 系统分析及参数整定 4.1 给水控制系统分析及整定 根据串级双冲量给水控制系统的工作原理, 对主

32、回路和副回路分别进行分析整 定。 4.1.1 副回路的分析和整定 根据串级控制系统的分析整定方法, 应将副回路处理为具有近似比例特性的快 速随动系统, 以使副回路具有快速消除内扰及快速跟踪蒸汽流量的能力。用试探的 方法选择副调节器的比例带,以保证内回路不振荡为原则。在试探时,给水流量反馈 装置的传递函数可设置为任意数值,以得到满意的比例带值。如果传递函数以后需要 改变,则应相应地改变比例带值,使传递函数与比例带的比值保持为试探时的值,以保 证内回路的稳定性。因为调节通道放大系数较大,副调节回路可等效为反馈回路的倒 数。 4.1.2 主回路的分析和整定 在主回路中, 如果把副回路近似看作为比例环

33、节, 则主回路等效为一个单回路 控制系统。如果以给水流量 W 作为被控对象的输入信号, 水位变送单元的输出为输 出信号, 可以把主调节器与副回路两者看作为等效主调节器。主回路仍按单回路系 统的整定方法整定, 如通过试验方法求取主回路被控对象的阶跃响应曲线,并由曲线 求得参数, 再按响应曲线法中给定的公式计算等效调节器的整定参数。 4.2 锅炉双冲量控制的总体结构及仿真 通过前述各方面的分析，我们可以作出锅炉水位控制的结构图如图 4.1 所示。 图 4.1 锅炉水位前馈串级控制结构图 其中前述 G1(s)和 G2(s)分别为控制回路的扰动通道的传递函数，、别 D W 为蒸汽流量、给水流量和汽包水位测量器件的传递系数，、分别为蒸汽流量 D W 和给水流量的分压系数，、分别为执行机构和阀