多,同时又有主要扰动落在副回路以外的话,就可以考虑采用PID调节器。Р本次设计主调节器选择PID调节,副调节器选择P调节。Р系统框图如下:Р图7 蒸汽锅炉温度串级控制系统框图Р4.2 蒸汽锅炉汽温控制对象传递函数模型的建立Р 汽温控制对象的数学模型建立,采用工程整定的方法,即给喷水阀一个阶跃扰动信号,然后多次记录减温器出口温度和过热蒸汽出口温度,得到两条阶跃响应曲线。Р图8 工程建立被控对象传递函数示意图Р根据实验获得的曲线,采用两点法求出静态放大系数K,时间常数T,阶数n。Р由于大型蒸汽锅炉的特殊性,并没有相关设备,因此我通过查阅相关资料来得到阶跃响应曲线,近似计算出汽温对象的传递函数。Р式中:过热汽温信号Р :导前汽温信号Р :阀门喷水扰动信号Р图9 汽温对象阶跃响应曲线Р(引用)Р导前区传递函数:Р惰性区传递函数:Р4.3 蒸汽锅炉温度串级控制系统参数的整定Р在如图10所示的串级系统传递函数方框图中:Р Р图10 串级控制系统传递函数方框图Р 为PID调节器,其传递函数为:;Р 为P调节器,其传递函数为:;Р 调节阀以及温度测量变换单元的传递函数:=1;;Р 分别为减温水流量扰动以及蒸汽流量扰动;Р因为两个调节器串在一起,在一个系统中工作,相互之间或多或少的有些影响,因此在串级系统的整定要比简单系统复杂些。本设计采用两步整定法。Р(1)先整定副调节器Р当副回路受到阶跃扰动时,在较短时间内副回路控制过程就告结束。在此期间,主回路基本上不参加动作,可按单回路系统的整定方法整定副调节器。Р图11 主副调节器分别独立整定时的方框图Р(2)整定主调节器Р当主回路进行控制时,副回路几乎起理想随动作用,由图11(a)可得Р从而求得副回路的闭和传递函数Р即在主回路中副回路可看作一个比例环节,由此画出整定主回路时的方框图,如图11(b)所示。可按单回路系统的整定方法整定主调节器的参数。
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