热工控制综合系统优秀课程设计.doc
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1、热工控制系统课程设计题 目 燃烧控制系统目 录第一部分 多容对象动态特征求取11.1、导前区11.2、惰性区2第二部分 单回路系统参数整定32.1、确定主调整器参数并利用matlab仿真分析32.2、分析不一样主调整器参数对调整过程影响5第三部分 串级控制系统参数整定93.1、主蒸汽压力串级控制系统参数整定93.2、分析不一样负荷改变对控制系统控制品质影响12第四部分 四川万盛电厂燃烧控制系统SAMA图分析134.1、送风控制系统SAMA图简化134.2、燃料控制系统SAMA图简化144.3、引风控制系统SAMA图简化15第五部分 设计总结16第一部分 多容对象动态特征求取某主汽温对象不一样负
2、荷下导前区和惰性区对象动态以下: 导前区:惰性区:对于上述特定负荷下主汽温导前区和惰性区对象传输函数,能够用两点法求上述主汽温对象传输函数,传输函数形式为 w(s)= ,再利用 Matlab 求取阶跃响应曲线,然后利用两点法确定对象传输函数。1.1 导前区利用MATLAB搭建对象传输函数模型图所表示: 曲线放大系数K=0.815y(t1)=0.4*0.815=0.326; t1=25.885;y(t2)=0.8*0.815=0.652; t2=55.000;则:n=(2=2.11922 T=18.723则有:1.2 惰性区利用MATLAB搭建对象传输函数模型图所表示:曲线放大系数K=1.276
3、y(t1)=0.4*1.276=0.51; t1=94.66;y(t2)=0.8*1.276=1.02; t2=146.10;则:n=(2=6.116 T=18.4则有:2、单回路系统参数整定2.1、确定主调整器参数并利用matlab仿真分析依据采取等幅振荡法确定调整器参数时相当于m0=0(1) W(s)= 为对象进行参数整定在matlab中进行仿真分析,过程以下:其中In1Ou1模块以下图:仿真后系统输出为:依据等幅振荡是百分比增益(Kpk=1.856)和系统输出输出曲线确定等幅振荡周期(Tk=200),能够查表确定当系统衰减率=0.75时调整器参数Kp=1.1114 KI=0.011114
4、 KD=27.785。投入闭环运行,观察运行效果。代入上述图中在matlab中进行仿真分析,实际系统效果图形为:2.2分析不一样主调整器参数对调整过程影响(1)增大百分比增益Kp为原参数二倍1、增大和降低Kp对调整过程影响Kp增大时,当Kp=1.444时,系统阶跃对应曲线以下图:Kp减小时,当Kp=0.8时,系统阶跃对应曲线以下图:2、增大和降低KI对调整过程影响KI增大时,当KI=0.0122时,系统阶跃对应曲线以下图:KI减小时,当KI=0.01时,系统阶跃对应曲线以下图:3、增大和降低KD对调整过程影响KD增大时,当KD=30时,系统阶跃对应曲线以下图:KD减小时,当KD=25时,系统阶
5、跃对应曲线以下图:4、 同时改变 对调整过程影响,系统阶跃响应曲线输出以下:如=1.2 KI=0.02 KD=30时:经过改变,大小,观察阶跃响应曲线,可知百分比作用可使调整过程趋于稳定,但在单独使用时,使被调量产生静态偏差;积分作用能使被调量无静态偏差,但单独使用时,会使调整过程变成振荡甚至不稳定;微分作用能有效地降低动态偏差,但不能单独使用。3 串级控制系统参数整定3.1、主蒸汽温度串级控制系统参数整定在MATLAB软件Simulink工具箱中,打开一个Simulink控制系统仿真界面,依据图示过热汽温串级控制系统方框图建立仿真组态图以下,其中主汽温对象选择100负荷下导前区和惰性区对象传
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