散发形式又是以炉膛的炉体热量散失,对汽包进行热量传导进行散失等多种途径进行的,所以炉膛内的温度的变化是一个相当复杂的过程,是一个非线性变化的过程。从模型参数上看,在锅炉炉膛的整个温度调节范围内,对象的增益、容积滞后时间和纯滞后时间通常是与工作温度与负载变化有关的变参数,而且参数变化量与温度变化量之间是非线性关系。由于锅炉炉膛内的温度是高温段的,在高温段,温度变化的纯滞后时间和过程增益将比低温段有显著减少,而时间常数则显著增大。Р锅炉作为一种高负荷运转的设备,特别是火电厂内的锅炉,长期处于高负荷运转下,随着运行时间的变化,其各项性能都会逐渐发生变化,特别是随着使用时间的增长,炉子的保温隔热材料会逐渐老化,炉膛内部由于长期处于高温环境中,炉体的保温、密封性能变差,通过炉体向外散失的热量增大。此外,锅炉初次使用和久停后再用时,由于绝热保温材料中的水分大,炉膛温度的特性差别也是很大的。另外,随着季节的变换,锅炉运行的外部环境温度也是经常变化的,冬天外部环境相对较冷,炉体的散热较快;夏天气温炎热,炉体的散热相对会较慢。如此种种因素都会引起炉膛温度特性的变化,但变化的速度十分缓慢而不明显。Р火电厂锅炉炉膛温度具有大惯性、大滞后特性。在炉膛的整个温度范围内,对象的增益、容积滞后时间、纯滞后时间都是与工作温度有关的变参数。从传热原理可知,这些参数也与负荷变化有关。在锅炉设计的工作温区,在工作点附近的小范围内其动特性接近于线性,较容易控制,用常规的PID调节器也能控制得很好,但不能经受太大的扰动,也不能够大范围地跟踪变化较快的给定信号。对于常规仪表,大范围地改变温度要靠手动,仅当温度接近给定值时方可投入自动。Р根据以上分析,可以认为火电厂锅炉炉膛温度是一种具有大容积滞后和大纯滞后的对象。在整个炉膛的温区内,其动态参数随锅炉的工作温度变化,在工作点附近的小温度范围内,炉膛的动态特性近似线性的。
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