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1、锅炉设备控制,戴连奎 浙江大学工业控制研究所 2012/05/08,控制系统开发的关键问题,哪些过程变量需要得到控制 ? （CV 选择） 哪些过程变量我们可以进行直接操作 ?（MV 选择） MVs 与 CVs 如何配对 ? （系统分解） 如何用某一MV控制某一CV ? （控制策略选择，包括多回路控制方案与控制算法选择） 如何实施控制方案 ? （仪器仪表与控制装置选型购买、现场安装调试、控制参数整定等）,内 容,锅炉设备的生产流程与控制问题 汽包水位特性分析与三冲量控制 锅炉燃烧控制与蒸汽温度控制,锅炉简化工艺流程图,过程描述（分水汽线与空气线）,为满足用户用汽需要、确保安全、实现经济燃烧，哪些
2、过程变量需要得到控制？,锅炉控制问题,系统分解：（1）汽包水位控制； （2）燃烧控制； （3）过热蒸汽温度控制,MVs 与 CVs 如何配对 ?,汽包水位控制问题,被控变量：汽包水位 H (s) 操作变量：给水流量 F (s) 主要干扰：燃烧发汽量与用汽量（基本平衡） D (s),为什么说它是一个困难的控制问题？,汽包水位对象特性分析,干扰通道特性物理意义分析控制通道特性,近似模型?,非最小相位系统及其特性,在复平面的右半平面将存在零点，如果,具有上述特点的过程称为“非最小相位系统”,单冲量控制方案,单回路PID控制,双冲量控制方案,问题讨论 （1）指出其控制策略 ? （2）画出其控制方块图
3、（3）选择控制器LC11的正反作用，C2的符号与大小，假设给水阀为气关阀，且C1 = 1。,三冲量控制方案,问题讨论 （1）指出其控制策略 ? （2）画出其控制方块图 （3）选择控制器LC11的正反作用，C2的符号与大小，假设给水阀为气关阀，且C1 = 1。,三冲量控制仿真示例,三冲量控制的两种简化连接法,分析两种连接法对应的控制策略，它们存在什么区别 ?,锅炉燃烧控制问题,MVs 与 CVs 配对：烟气量 炉膛压力，空气量 烟气氧含量（或过剩空气量），燃料量 蒸汽压力,空燃比双交叉比值控制,解耦设计思想 确保空气过量 若氧含量分析仪AT25 故障，如何处理？,控制方案分析,炉膛压力的前馈反馈控制,分析其设计原理,蒸汽温度控制方案分析,下一讲：精馏塔设备控制,精馏塔的工艺过程与控制目标 精馏塔稳态特性分析 精馏产品的组成与成份检测 精馏塔控制问题的分解 精馏塔基本控制方案分析与讨论 精馏塔控制方案改进,下一讲：问题讨论,CVs (被控变量): P, LD, LB, TR/xD, TS/xB,MVs (操作变量): D, B, L, QH, QC, DG,DVs : F, xF, TF,试设计你的多回路控制系统以满足工艺要求，并减少回路间的耦合。,
