过热汽温控制系统及仿真

更新时间：2023-10-12 11:29:01 阅读量：综合文库文档下载

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实验一串级过热汽温控制系统的MATLAB仿真研究

一、实验目的：

通过对串级过热汽温控制系统的MATLAB仿真研究，了解串级控制系统中主副调节器的作用和喷水减温扰动对过热汽温的影响，加深理解串级控制系统的工作原理。二、实验设备：

联想电脑1台, Matlab仿真软件三、实验原理：

根据串级汽温调节系统原理图1，可得方框图2。

图1 串级汽温调节系统原理图

图2 串级汽温调节系统原理框图

一般讲，汽温对象导前区的延迟比惯性区要小，而且副调节器又选用P或PD规律，在这种情况下，内回路的调节过程要比外回路的调节过程快得多。当发生减温水温扰动时，内回路可以很快地予以消除而使过热器出口温度基本上不受影响。因此内回路扰动时，外回路可以视为开路状态；当外回路动作时，内回路可视为快速随动系统。如果符合以上条件，则串级汽温调节系统可以采取内，外回路分别整定的方法进行整定。一般nT?3n2T2成立时即可认为内回路为快速随动系统。

1、内回路分析与整定。设副调节器选用比例调节规律：

GP?s??1?2

若以减温水量内扰W?2为内回路输入信号,以导前汽温?2为其输出信号,则内回路传递函数为：

G'?s???2W?2?G02?s?

1?G02?s?GP?s?KZK?r?2此时可将除G02?s?以外的部分视为等效调节器,则等效副调节为：

??s??GP1

?2???2?2K?KZ??2?1?2?

K?KZ??2?可见等效副调节器仍为比例性质,等效比例带为?2。当已知导前区对象传递函数G02?s?后，便可根据单回路系统整定原则对内回路进行整定计算。

2、外回路分析与整定。当内回路整定好后，可以把它看作一个快速随动系统，当主调节器输出校正信号I1变化时，内回路迅速动作可视为I?2?I1,又因为I?2??2??2 ，

故

有

I1??2??2，则：