熱工過程自動調(diào)節(jié)

1、熱工過程自動調(diào)節(jié)Q自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)按給定值如何函數(shù)分類，按結(jié)構(gòu)又如何分類，答:按給定值：1 恒值調(diào)節(jié)系統(tǒng)生產(chǎn)過程中， （ 自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的給定值恒定不變，也就是使被調(diào)量保 持為一固定數(shù)值 ）、2 程序調(diào)節(jié)系統(tǒng) （ 系統(tǒng)的給定值是時間的已知函數(shù)，給定值隨時 間變化是預(yù)先設(shè)定的，調(diào)節(jié)系統(tǒng)用來保證被調(diào)量按預(yù)先設(shè)定的隨時間變化的數(shù)值來 改變） 、3 隨機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng) （系統(tǒng)的給定值是不可預(yù)知的，其數(shù)值決定于一些外來因素 的變化，所以調(diào)節(jié)結(jié)果使被調(diào)量也跟隨這個給定值隨時改變 ）按結(jié)構(gòu)及其特點 : 反饋調(diào)節(jié)系統(tǒng) （ 特點在調(diào)節(jié)結(jié)束時，可以使被調(diào)量等于或接 近于給定值 ; 當(dāng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)受到擾動作用時，必須等到被調(diào)量出現(xiàn)

2、偏差后才開始調(diào) 節(jié)，所以調(diào)節(jié)的速度相對比較緩慢 ）前饋調(diào)節(jié)系統(tǒng) （ 由于擾動影響被調(diào)量的同時，調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)作用已產(chǎn)生，所以 調(diào)節(jié)速度相對比較快 ; 由于沒有被調(diào)量的反饋，所以調(diào)節(jié)結(jié)束時不能保證被調(diào)量等 于給定值 ）復(fù)合調(diào)節(jié)系統(tǒng) （ 吸取前饋和反饋系統(tǒng)各自長處，調(diào)節(jié)時間縮短，調(diào)節(jié)質(zhì)量得到 改善）按調(diào)節(jié)系統(tǒng)閉環(huán)回路的數(shù)目分類 : 單回路調(diào)節(jié)系統(tǒng)，多回路調(diào)節(jié)系統(tǒng) 按調(diào)節(jié)作 用的形式分類 : 連續(xù)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，離散調(diào)節(jié)系統(tǒng)按系統(tǒng)的特性分類 : 線性調(diào)節(jié)系統(tǒng)，非線性調(diào)節(jié)系統(tǒng)Q什么是靜態(tài)特性、動態(tài)特性、傳遞函數(shù)，態(tài)特性 : 在平衡狀態(tài)時 , 輸出信號和引起它變化的輸入信號之間的關(guān)系。 答: 靜 動態(tài)特性 :

3、在不平衡狀態(tài)時 , 輸出信號和引起它變化的輸入信號之間的關(guān)系。 傳遞函數(shù) : 線性定常系統(tǒng)在零初始條件下 , 系統(tǒng)，或環(huán)節(jié)，輸出信號的拉普 拉斯變換與輸入信號的拉普拉斯變換之比。傳遞函數(shù)性質(zhì) :1 傳遞函數(shù)是復(fù)變量 s 的有理真分式函數(shù)，其分子多項式次數(shù) m低于或等于分母多項式次數(shù)n,且所有系數(shù)均為實數(shù)2傳遞函數(shù)是描述動態(tài) 特性的數(shù)學(xué)模型，它表征系統(tǒng)的固有特性，和輸入信號的具體形式，大小無 關(guān),且不能具體表達(dá)系統(tǒng)的物理結(jié)構(gòu) 3 傳遞函數(shù)只能表示一個輸入對一個輸 出的關(guān)系 4 系統(tǒng)傳遞函數(shù)的分母就是系統(tǒng)的特征方程,從何能方便判斷動態(tài) 過程的基本特性建立微分方程的步驟 :1 ,根據(jù)輸入信號,輸出信

4、號分析各變量間的關(guān)系 ;2 依次 寫出每一元件的動態(tài)特性方程 3 在可能條件下,對各元件的動態(tài)特性方程進(jìn)行適當(dāng) 簡化,略去一些次要因素或進(jìn)行線性化處理 4 校區(qū)中間變量 5 化為微分方程的一般 形式輸出有關(guān)的在等號左側(cè)，輸入有關(guān)的放在等號右側(cè)，降幕形式排列Q、什么是有自平衡能力對象 ,無自平衡能力對象 , 內(nèi)擾, 外擾, 答:, 1,有自平衡能力對象 :指 對象在階躍擾動作用下 , 不需要經(jīng)過外加調(diào)節(jié)作用 ,對象的輸出量經(jīng)過一段時間后能 自己穩(wěn)定在一個新的平衡狀態(tài)。， 2，無自平衡能力對象 : 指對象在階躍擾動作用下 , 不經(jīng)過外加調(diào)節(jié)作用 ,對象 的輸出量不能自己穩(wěn)定在一個新的平衡狀態(tài)。，

5、3，內(nèi)擾 : 經(jīng)過調(diào)節(jié)通道作用到對象上的擾動， 4，外擾 : 經(jīng)過干擾通道作用到對象上的擾動 輸入信號與輸出信號之間的聯(lián)系稱為通道。 調(diào)節(jié)作用至被調(diào)量之間的信號聯(lián)系為調(diào)節(jié)通道。 干擾作用至被調(diào)量之間的信號聯(lián)系稱為干擾通道。 經(jīng)過調(diào)節(jié)通道作用到對象上的擾動稱為內(nèi)部擾動或基本擾動，簡稱內(nèi)繞 經(jīng)過干擾通道作用到對象上的擾動稱為外部擾動，簡稱外擾Q、工程上常用的調(diào)節(jié)系統(tǒng)的分析方法有哪兩種 ,答: 時域分析法和頻域分析法時域分析法根據(jù)系統(tǒng)的微分方程，求出當(dāng)輸入為某種時間函數(shù)時微分方程式的 解，即調(diào)節(jié)系統(tǒng)的時間響應(yīng)，從而進(jìn)一步分析系統(tǒng)的穩(wěn)定性及其穩(wěn)態(tài)和動態(tài)品質(zhì) 瞬態(tài)響應(yīng) :齊次微分方程的通解 描述了系統(tǒng)在

6、輸入為零時的自由運動 穩(wěn)態(tài)響應(yīng) :非 齊次微分方程的特解，是系統(tǒng)在輸入信號作用下強(qiáng)迫運動，輸入信號是階躍函數(shù)， 并且能達(dá)到穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)對輸入的響應(yīng)可描述為 系統(tǒng)對輸入的響應(yīng) =瞬態(tài)響應(yīng) +穩(wěn)態(tài)響應(yīng) 調(diào)節(jié)系統(tǒng) 穩(wěn)定的必要和充分條件是系統(tǒng)特征方程的所有根的實屬部分必須是負(fù)數(shù)Q什么是被調(diào)對象、被調(diào)量、給定值、擾動、調(diào)節(jié)作用量、調(diào)節(jié)機(jī)關(guān)，答:被調(diào)對象 : 被調(diào)節(jié)的生產(chǎn)設(shè)備或生產(chǎn)過程。被調(diào)量: 通過調(diào)節(jié)需要維持的物理量。給定值 : 根據(jù)生產(chǎn)要求 , 被調(diào)量的規(guī)定數(shù)值。擾動: 引起被調(diào)量變化的各種原因。機(jī)關(guān): 在調(diào)節(jié)作用下 ,用來改變進(jìn)入被調(diào)對象的物質(zhì)或能量的裝置。 調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)作用量 : 在調(diào)節(jié)作用下 , 控制

7、被調(diào)量變化的物理量Q調(diào)節(jié)系統(tǒng)的性能指標(biāo)有哪些，定性、準(zhǔn)確性、快速性 答: 穩(wěn)Q分析比例帶3、積分時間Ti、微分時間TD,對調(diào)節(jié)質(zhì)量的影響（靜態(tài)指標(biāo)、 動態(tài)指標(biāo)、衰減率 ）,答: ，1，比例帶 3 對調(diào)節(jié)質(zhì)量的影響1、減小比例帶可以獲得較小的靜態(tài)偏差和動態(tài)偏差 ,2、比例帶減小 , 調(diào)節(jié)作用越強(qiáng) , 會使系統(tǒng)震蕩劇烈 ,衰減率減小 ,降低穩(wěn)定型。，2，積分時間 Ti 對調(diào)節(jié)質(zhì)量的影響1、積分作用使靜態(tài)偏差為零 , 積分時間越小 , 積分作用越強(qiáng) , 2 、積分作用的增 強(qiáng)使衰減率減小3、積分作用的增強(qiáng)使動態(tài)偏差減小，3，微分時間 TD 對調(diào)節(jié)質(zhì)量的影響1、適當(dāng)增加微分作用會使系統(tǒng)穩(wěn)定性增加 ,但

8、過強(qiáng)會使系統(tǒng)不穩(wěn)定 , 2 、微分 作用使動態(tài)偏差和調(diào)節(jié)時間都減小。Q單回路整定有哪幾種方法，答: 臨界比例帶法、衰減曲線法、圖表整定法。Q汽包水位變化的原因，答:水位, 變化的主要原因來自于， , ，給水量, ，, ，蒸汽量, ， , ，鍋爐燃燒率。在給水量，擾動下,被調(diào)對象具有遲延、慣性和無自平衡能力特性。 Q、什么是 虛假水位 ,產(chǎn)生原因、在設(shè)計時采用什么樣的措施 , 答:虛假水位:對汽包而言, 在其 輸出蒸汽流量增加 , 輸入給水流量不變的情況下, 汽包水位一開始不但不下降 , 反而上升的現(xiàn)象。產(chǎn)生原因 : 蒸汽流量擾動導(dǎo)致。解決措施 :將蒸汽流量信號作為系統(tǒng)的前饋信號 當(dāng)蒸汽流量改變

9、時 , 調(diào)節(jié)作用使給水流量 W 同方向改變 , 所以可以有效地 減少或消除虛假水位現(xiàn)象產(chǎn)生誤差帶來的影響。Q給水調(diào)節(jié)系統(tǒng)有哪三種類型，各自的優(yōu)缺點， 答:單沖量給水自動調(diào)節(jié)系統(tǒng) : 1 、這是一種最基本、最簡單的調(diào)節(jié)系統(tǒng) , 適用 于低參數(shù)、小容量的鍋爐 , 2 、不能克服虛假水位 ,3、調(diào)節(jié)作用滯后 , 汽包水位波動較大 , 調(diào)節(jié)時間較長 ,4、對于大容量高參數(shù)鍋爐 , 在低負(fù)荷工況下也可以采用。 單級三沖量給水自動調(diào)節(jié)系統(tǒng) :1 、克服了虛假水位 ,2、汽包水位不受給水自擾動的影響 ,3、調(diào)節(jié)品質(zhì)提高 , 但受到靜態(tài)偏差的影響 ,4、分流系數(shù)aw的數(shù)值同時影響內(nèi)、外回路的穩(wěn)定性，給整定工作

10、帶來不變串級三沖量給水自動調(diào)節(jié)系統(tǒng) :1 、調(diào)節(jié)更加靈活 ,2、內(nèi)、外回路相互獨立 , 互不影響。Q三沖量三個沖量的引用，分別起到什么作用，答：汽包水位H:作為被調(diào)量，實現(xiàn)微調(diào)。蒸汽流量 D :作為前饋信號 , 克服虛假水位。給水流量W克服內(nèi)擾,實現(xiàn)粗調(diào)。Q全程給水控制系統(tǒng)必須要解決的問題有哪些，解決措施，, 測量信號的準(zhǔn)確性。解決的思路 ： 找出測量準(zhǔn)確性受影響的原因 , 并找答：1 出它們之間的函數(shù)關(guān)系 , 在設(shè)計調(diào)節(jié)系統(tǒng)時引入這些物理量 ,便于在調(diào)節(jié)系統(tǒng)加 以校正。2, 調(diào)節(jié)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)切換。在低負(fù)荷運行時宜采用單沖量調(diào)節(jié)系統(tǒng) , 在非低負(fù)荷 工況下采用三沖量調(diào)節(jié)系統(tǒng)。解決的方法 ： 在調(diào)

11、節(jié)系統(tǒng)中增加邏輯控制功能。3. 調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的切換。解決措施 ： 低負(fù)荷運行時通常采用改變調(diào)節(jié)閥門的開度改變給水流量：高負(fù)荷運行時采用改變給水泵轉(zhuǎn)速改變給水流量。Q、為什么低負(fù)荷時不投單級三沖量 ,答： 鍋爐在低負(fù)荷工況下 , 蒸汽流量和給水流量的測量值誤差很大 , 所以在低負(fù) 荷運行時采用單沖量調(diào)節(jié)系統(tǒng)。Q氣溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)的總特點，答： 有延遲、有慣性、有自平衡能力。Q過熱器和再熱器出口汽溫分別由哪個量來調(diào)節(jié) ，答:過熱蒸汽溫度：噴水減溫調(diào)節(jié)。 再熱蒸汽溫度：煙氣側(cè)調(diào)節(jié)。Q、影響過熱 汽溫變化的因素 （擾動）有哪些,答：影響過熱蒸汽溫度變化的原因主要有：蒸汽量、煙氣量和減溫水量。 Q、采用減溫水量調(diào)

12、節(jié)過熱汽溫的原因 ,不能用減溫水調(diào)節(jié)再熱蒸汽的原因 , 答:采用減溫 水的原因 ：1、通過噴水減溫改變過熱器入口蒸汽溫度 , 可以有效地調(diào)節(jié)過熱器出口 蒸汽溫度 ,2、蒸汽流量的變化與鍋爐負(fù)荷有關(guān) , 由外部負(fù)荷決定 ,3、煙氣側(cè)調(diào)節(jié)會影響燃燒工況 , 且會影響再熱汽溫。Q串級汽溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)的整定步驟，答： 整定原則為 ： 內(nèi)回路動作時 , 外回路可以視為開路狀態(tài) , 當(dāng)外回路動作時 , 內(nèi) 回路可視為快速隨動系統(tǒng)。如果符合以上條件 , 則串級汽溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)可以采取內(nèi)、 外回路分別整定的方法進(jìn)行整定。一般nT?3n2T2成立時即可認(rèn)為內(nèi)回路為快速隨動系統(tǒng)Q導(dǎo)前汽溫信號的作用，答：導(dǎo)前汽溫可以提前反

13、映擾動 ,動態(tài)時可以使調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)作用超前 ,穩(wěn)態(tài)時 可使過熱器出口汽溫等于給定值 , 從而改善調(diào)節(jié)品質(zhì)。Q在煙氣側(cè)調(diào)節(jié)再熱汽溫的方法有哪些，各自的原理及特點，答:一，煙氣旁路 法煙氣擋板調(diào)節(jié)再熱汽溫的主要特性有 ：1, 用擋板調(diào)節(jié)再熱汽溫有一定的遲延。2, 調(diào)節(jié)特性的好壞是指調(diào)節(jié)的開度范圍是否在擋板最佳轉(zhuǎn)角范圍內(nèi) , 煙氣流量 與擋板開度的關(guān)系是否呈線性關(guān)系。3, 雙煙道同步調(diào)節(jié)。在鍋爐啟動時 , 兩煙道擋板角度均為 45?。利用旁路煙道法 調(diào)節(jié)再熱汽溫的調(diào)節(jié)方法有多種 , 基本思路都是以擋板調(diào)節(jié)為主并以噴水減溫為輔 助手段?二 , 擺動燃燒器傾角法?燃燒器擺動角度對爐膛出口汽溫的影響?擺動

14、燃燒器傾角的再熱汽溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)。三, 煙氣再循環(huán)法四, 汽汽熱交換器法Q為什么不采用減溫水調(diào)節(jié)再熱汽溫，水減溫調(diào)節(jié)再熱汽溫會增大中低壓缸流量 ,使做功增加,在機(jī)組總功率答 :用噴 不變的情況下 , 高壓缸功率下降 , 使整個機(jī)組循環(huán)效率下降 , 因此 , 噴水減溫只作 為事故噴水減溫。單元機(jī)組汽包燃燒控制的任務(wù)是什么 , 有哪幾個被控量 , 相應(yīng)的控制變量是 Q、什么 ,答: 一、燃燒過程自動調(diào)節(jié)的任務(wù) :1, 燃料量調(diào)節(jié)燃料量調(diào)節(jié)就使進(jìn)入鍋爐的燃料燃燒所產(chǎn)生的蒸汽量滿足的外部負(fù)荷要求信 號。燃料量調(diào)節(jié)是鍋爐調(diào)節(jié)中最基本也是最主要的一個系統(tǒng)。2, 送風(fēng)量調(diào)節(jié)送風(fēng)量調(diào)節(jié)應(yīng)保證鍋爐燃燒過程的經(jīng)濟(jì)性。

15、3, 引風(fēng)量調(diào)節(jié)，負(fù)壓調(diào)節(jié)，引風(fēng)量調(diào)節(jié)應(yīng)使引風(fēng)量與送風(fēng)量相適應(yīng) , 并保持爐膛壓力在要求的范圍內(nèi)。 二、控制量 : 燃料量、送風(fēng)量、引風(fēng)量。Q為什么采用熱量信號，理想熱量信號與實際熱量信號有什么不同，答:燃料 量作階躍變化 , 而汽機(jī)閥門開度不變時 , 熱量信號也相應(yīng)的作階躍變化, 閥門開度作階躍變化而燃料量不變時 , 盡管蒸發(fā)量變化 , 但汽包壓力信號與蒸汽量的變化相反 , 結(jié)果熱量信號不變。熱量信號隨著燃料量的變化而變化 , 所以可用熱量信號作為測 量信號代表燃料量。Q燃燒控制系統(tǒng)中，常用來反映燃料量的信號有哪幾種，答 :1, 電機(jī)轉(zhuǎn)速2, 熱量信號 DQ3, 直吹制粉設(shè)備調(diào)節(jié)中煤量的測量

16、，1，鋼球磨和中速磨，或豎開磨，裝煤量的測量(2) 風(fēng)扇磨功率信號代替給煤量(3) 電子皮帶秤，4，煤粉濃度的微機(jī)監(jiān)測Q燃料量控制策略有哪幾種，送風(fēng)量控制策略有哪幾種，答: 一、燃料量調(diào)節(jié)子系統(tǒng)的各種基本策略1、采用熱量信號的燃料調(diào)節(jié)子系統(tǒng)用熱量信號取代燃料量信號 B 作為負(fù)反饋信號 , 當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生來自燃料側(cè)的內(nèi) 部擾動時 , 熱量信號可以很快地反映出來 , 并在內(nèi)回路中予以消除 , 盡量維持機(jī)前壓 力的穩(wěn)定。以汽機(jī)調(diào)速系統(tǒng)二次油油壓 pR 作前饋信號 , 以提前反映負(fù)荷擾動 , 提高 鍋爐對負(fù)荷的響應(yīng)速度。2、采用給粉機(jī)轉(zhuǎn)速反饋信號的燃料量調(diào)節(jié)子系統(tǒng) 針對鋼球磨煤機(jī)中間儲倉式制粉系統(tǒng)的鍋爐

17、3、采用一次風(fēng)量總和作反饋信號的燃料量調(diào)節(jié)子系統(tǒng) 針對直吹制粉鍋爐的燃料量調(diào)節(jié)子系統(tǒng)。4、采用給煤機(jī)轉(zhuǎn)速反饋信號的燃料量調(diào)節(jié)子系統(tǒng) 針對采用中速磨煤機(jī)直吹制粉鍋爐的燃料量調(diào)節(jié)。二、送風(fēng)量調(diào)節(jié)子系統(tǒng)1、燃燒率指令風(fēng)量系統(tǒng)2、燃料量風(fēng)量系統(tǒng)、蒸汽量風(fēng)量系統(tǒng) 3保持 V 與 D 的比例關(guān)系 , 就保證了一定的過?？諝庀禂?shù) ,即保證燃燒的經(jīng)濟(jì) 性。4、熱量風(fēng)量系統(tǒng)生擾動時 , 熱量信號能及時反映燃料的擾動 ,通過調(diào)節(jié)系統(tǒng)很優(yōu)點是當(dāng)燃料側(cè)發(fā) 快地消除擾動 , 基本上不會因燃料量的自發(fā)擾動造成蒸汽壓力的波動。5、氧量風(fēng)燃比系統(tǒng)到風(fēng)量調(diào)節(jié)子系統(tǒng)的副調(diào)節(jié)器作前饋信號 , 副調(diào)節(jié)器同時接受風(fēng)量反饋信號和 氧量校

18、正信號 , 副調(diào)節(jié)器快速保證風(fēng)燃比。煙氣中氧量和隨負(fù)荷而變的定值送校正 調(diào)節(jié)器,校正調(diào)節(jié)器輸出信號校正送風(fēng)量 , 保證鍋爐的燃燒經(jīng)濟(jì)性。6、其它帶氧量校正的送風(fēng)量調(diào)節(jié)子系統(tǒng)用蒸汽流量或汽機(jī)速度級后壓力 p1 代替燃燒率指令 B0Q負(fù)荷指令處理部分的主要作用，指令的三個來源，答:主要作用是 : 對外部負(fù)荷要求指令進(jìn)行選擇并加以處理 ,使之轉(zhuǎn)變?yōu)閷嶋H負(fù)荷指令 N0 ,作為適合于機(jī)、爐運行狀態(tài)的功率給定值信號。指令的三大來源 :,1,電網(wǎng)中心調(diào)度遙控的負(fù)荷分配指令， ADS指令， 2，機(jī)組就地設(shè)定的負(fù)荷指令 ,， 3，電網(wǎng)調(diào)頻所需負(fù)荷指令。Q負(fù)荷控制方式有哪幾種，各自的特點，答:負(fù)荷控制方式分為兩類

19、 : 機(jī)爐分別控制方式和機(jī)爐協(xié)調(diào)控制方式。， 1，鍋爐跟隨方式的特點 :在負(fù)荷要求指令 N0 變化幅度較大時 , 汽壓波動就太大 , 會影響鍋爐的正常運 行。當(dāng)單元機(jī)組中鍋爐設(shè)備運行正常 , 機(jī)組的輸出電功率因汽輪機(jī)部分設(shè)備工作異 常而受到限制時 , 可采用鍋爐跟隨方式。,2,汽輪機(jī)跟隨，TF,方式特點：? 汽壓波動小。但由于沒有利用鍋爐的蓄熱能力 ,有較大的遲延 ,因此適應(yīng)負(fù)荷 變化能力差 , 不利于帶變動負(fù)荷和參加電網(wǎng)調(diào)頻。? 適用于 ： 帶基本負(fù)荷的單元機(jī)組或當(dāng)機(jī)組剛投入運行時 , 采用這種控制方式保 持機(jī)組有較穩(wěn)定的汽壓 , 為機(jī)組穩(wěn)定運行創(chuàng)造條件。當(dāng)單元機(jī)組中汽輪機(jī)設(shè)備運行正常 ,

20、機(jī)組的輸出電功率因鍋爐部分設(shè)備工作異 常而受到限制時 , 可采用汽輪機(jī)跟隨方式。， 3，機(jī)爐協(xié)調(diào)控制方式允許汽壓有一定波動 , 以便能充分利用鍋爐的蓄熱量 , 使機(jī)組能較快地適應(yīng)電網(wǎng) 的負(fù)荷要求。但是利用鍋爐蓄熱量是有限度的 , 必須保證機(jī)前壓力與給定值的偏差 不超過允許值。所以協(xié)調(diào)控制方式既能使機(jī)組較快適應(yīng)電網(wǎng)的負(fù)荷要求 , 又能確保 汽壓的波動在允許的范圍之內(nèi)。Q機(jī)爐主控制系統(tǒng)中，其主要作用是什么，答： 主要作用 ： 根據(jù)機(jī)組運行的條件及要求 , 選擇合適的負(fù)荷控制方式 , 接受負(fù)荷 指令處理部分發(fā)出的實際負(fù)荷指令 NO,以及機(jī)組的實發(fā)電功率NE和主蒸汽壓力 PT 及其給定值 P0 信號, 通過一定的運算回路 , 計算出鍋爐和