华电自动化复试过程控制总结研究报告.doc

1过程控制中常见的被控量：温度压力液位成分物性 2影响被控对象动态特性结构性质：容量系数表现为惯性，阻力表现为自平衡能力，传递延迟表现为迟延时间特性 3自平衡能力：对象受到干扰，平衡状态被破坏后，不需要任何外加调节，依靠对象自身能力经过一段时间重新恢复平衡的能力。拥有此能力的叫有自平衡能力对象 4衡量控制系统品质时域指标：衰减率和衰减比 最大动态偏差和超调量 残余误差 调节时间和振荡频率 积分性能指标：误差积分 绝对误差积分 平方误差积分 时间与绝对误差乘积积分 5 PID调节传递函数形式：G(S)=1/（1+1/TIS+TDs）或GPID=1/(1+1/Tis+TdS/(Td/Kd*s+1)) 比例调节特点：调节及时迅速，但为有差控制存在静态偏差，积分调节：a无差控制：只要有偏差存在控制器就会一直调整直到偏差为0,b:动作过程慢，积分环节有90度相角滞后，增加一个滞后环节使过程变慢，c:积分作用对系统稳定性不利。微分作用：超前调节 减小动态偏差 减小过渡过程时间 不能单独使用 6 单回路系统参数整定：理论计算方法：根轨迹法，衰减频率特性法，工程整定方法：临界比例带法 衰减曲线法 经验法 动态参数法 工程整定法：优点：比例带较小，动作很快，被调量波动幅度不会太大，缺点：试验会使较小的系统进入不稳定状态，甚至等幅振荡；对有自平衡系统，不会进入临界状态。 衰减曲线法：优：试验方法简单易掌握，无临界比例带法的限制。缺：因外界干扰等缺陷导致难以判断曲线是否达到期望的衰减过程，很难获得准确的4:1或10:1衰减过程下的比例带和周期。 经验法：看曲线调参数方法简单，缺点工作量大 动态参数法：优：方法简单省时，得到对象阶跃响应曲线后即能计算出调节器的参数。 缺：a由于外界干扰影响需要进行反复多次的对象特性动态试验b需加入足够大的扰动量才能使被调量的变化量足够大 7串级控制系统：两只调节器联起来工作，其中一个调节器的输出作为另一个调节器的输入的给定值的系统。前一个调节器称为主调节器，后一个调节器称为副调节器。 特点：1串级系统的内环具有快速作用，能有效地克服二次扰动的影响2内环起了改善对象动态特性的作用，提高系统工作频率，提高控制品质3内环使系统有一定的自适应能力 一般串级控制系统： 副参数的选择原则：1副参数的选择要使副回路时间常数小，调节通道短，反应灵敏。2副参数可检测变送。3副参数应包含被控对象所受到的主要干扰(减温水量的扰动强烈）。 串级系统整定方法：1.逐步逼近法： 1）副环。断开主环，求[Wc2]1 Wc2]1），求[Wc1]1 副环。主环（ [Wc1]1 ）、副环闭合，求[Wc2]2 Wc2]2 ）闭合，求[Wc1]2 2.两步整定法： 1）副环。主环、副环都闭合，主副调都为P1=100%，整定2s和Ts2 ((=0.75) 2) 主环。主环、副环都闭合，主副调都为P2= (2s ，整定1s和Ts1 ((=0.75) 3）查表。求主副调参数，并修正。 前馈控制特点：调节控制及时理想情况下能够完全补偿因扰动而引起的对被调量的影响，使被调量因干扰而引起的动态和稳态误差均为0 反馈控制系统加入前馈控制对系统稳定性没影响，因为前馈无论加在什么位置，他都不够用成回路，系统的输入输出传递函数分母均保持不变，因而不影响系统稳定性。 9相对增益：相对增益是一个尺度，用来衡量一个预先选定的调节量对一个特定的被调量yi的影响。 从被调量到yi的通道的相对增益：第一放大系数： 第二放大系数： 相对增益=第一放大系数除以第二放大系数 10 多变量控制系统解耦方法：前馈补偿法，对角矩阵法，单位矩阵法 解耦简化方法：部分解耦法，静态解耦法，采用导前—滞后环节进行不完全解耦。 11单元机组出力控制系统的控制方式：1)锅炉跟踪方式：优：充分利用了锅炉的蓄热量，机组能较快地跟踪外界负荷变化，缺点：由于锅炉的惯性和延迟使主汽压有较大波动，大幅度波动影响锅炉的安全稳定运行。2)汽机跟踪方式：优点：主汽压可以非常稳定，对锅炉安全运行有利，缺点：没有调用锅炉的蓄热量，机组对出力设定值改变的响应很缓慢。3）机炉协调方式：机炉兼顾、互相协调，机组能较迅速地适应负荷的变化，又能保证主汽压波动不致很大。 12 影响锅炉蒸汽温度变化的主要因素：蒸汽流量扰动，烟气侧传热量扰动，喷水量扰动 汽包锅炉和直流锅炉调节主蒸汽温度的手段不同点：汽包锅炉—喷水减温方法，直流锅炉—控制燃水比来调节主蒸汽汽温 过热汽温控制的任务：维持过热器出口温度在允 13 过热汽温串级控制系统方框图 许的范围内，保持过热器管壁温度不超过允许的温度 14 带导前微分信号的主汽温控制系统方框图： 导前微分控制系统等效为串级系统： 不能将微分环节换成比例环节，因为不能保证系统的稳态偏差为0