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1 學習和設(shè)計一種自動控制系統(tǒng)從該系統(tǒng)的原理中學習和設(shè)計熱能裝置 摘要 ：從系統(tǒng)的原理中，了解熱能裝置的特點。并在這篇論文中根據(jù)它的控制系統(tǒng)分析和研究細節(jié)，汽缸和蒸汽輪機整體關(guān)系獨立的特征是研究完全被認同的。通過協(xié)調(diào)控制，影響系統(tǒng)整個操作的最適宜的方法就是采用關(guān)鍵技術(shù)并進行學術(shù)交流；另外，計算機處理信息技術(shù)也是非常重要的。還有其它的有助于整個系統(tǒng)操作的方法。。。。。。 1 引言： 這個系統(tǒng)是一個有特殊結(jié)構(gòu)和功能的有機整體。它右?guī)讉€相互聯(lián)系、相互影響、并相互獨立的部分組成。這個熱能裝置有一個典型的系統(tǒng)體系，由發(fā)電機、 蒸汽氣輪機、汽缸和許多輔助設(shè)備組成。這種熱能裝置的主要功能是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的所需的極限熱能制造一種抗熱負載。工程學系統(tǒng)是被用于學習和設(shè)計復雜系統(tǒng)的科學，它也是一種被用于處理并完成確切目標的理論和方法。根據(jù)熱能裝置的系統(tǒng)原理可以知道，這篇論文已經(jīng)研究和設(shè)計了這種裝置的協(xié)調(diào)控制體系。 2 學習和設(shè)計一種自動控制系統(tǒng)從該系統(tǒng)的原理中學習和設(shè)計熱能裝置 2。 1 能源裝置自動控制系統(tǒng)的功能 首先，在自動控制系統(tǒng)被研究設(shè)計前，熱能裝置作為控制體系應該深一步進行學習和研究。熱能裝置是一種巨大的設(shè)備，也是由發(fā)動機、氣輪機、汽缸 和許多輔助設(shè)備組成。它的流程是一個復雜的干涉線路，尤其是大規(guī)模的能源裝置還是一個典型的非線形的并帶有復雜輸入輸出并存在變化的復雜控制裝置。成千上萬的參數(shù)變量是被計算機操作和控制的。由于許多不同的操作方程式和轉(zhuǎn)換關(guān)系，各參數(shù)也是變換的，對裝置材料的質(zhì)地要求也是變化的。隨著工業(yè)產(chǎn)量規(guī)模的擴大和對生產(chǎn)標準的提高，還有不同的商品對能源負載的不斷增加，對能源的需求在不斷增加，所以新型的高要求的能源裝置自動控制系統(tǒng)被推出。 （ 1）負載控制：隨著裝置功能的提高，傳統(tǒng)的負載控制方式：汽缸帶動氣輪機或是氣輪機帶動汽缸已經(jīng)不能 滿足需求，所以我們必須采用更加適宜的負載控制方案，那就是協(xié)調(diào)控制方案。 （ 2）可靠性：這個系統(tǒng)的設(shè)計必須是可靠的，保證裝置操作的安全性和經(jīng)濟性。另外，公差等級（精度）等方面也要達到相應的要求，其他技術(shù)、軟件、硬件、自動診斷功能都必須被采用，以提高系統(tǒng)的可靠性。 （ 3）通訊和人機界面：由于許多參數(shù)需要計算控制，當大規(guī)模的機器裝置運行時，它的速度變化非常大，通訊系統(tǒng)必須快速及時反映并且有高的可靠性。人機界面必需 2 有助于操作人員工作，包括操作端，和大的顯示區(qū)域以便為操作員提供大的關(guān)于整個產(chǎn)品工序的綜合菜單和信息。 2。 2 能源裝置自動控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)構(gòu)造 此裝置的設(shè)計主要包括控制部分、報警單元、保護裝置等。根據(jù)上面的分析，所以我們把這個復雜的系統(tǒng)分成幾個子系統(tǒng)，并且分析它們彼此之間的聯(lián)系，設(shè)計子系統(tǒng)的目的是為了使整個系統(tǒng)工作狀況達到最佳。 （ 1）數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 它是整個系統(tǒng)的信息中心，迅速提供客觀有價值的操作記錄，整個數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是以安全、經(jīng)濟的設(shè)備操作為基礎(chǔ)的。 功能包括 示、起程提示、桌面功能、打印錯誤清單、并進行自檢，科學計算，操作向?qū)У鹊取? （ 2） 汽缸控制系統(tǒng)：包括信號分析、控制體系，例如汽缸的震 動控制，蒸汽的溫度，進水量的控制，輔助控制等系統(tǒng)，還有安全監(jiān)控和震動處理系統(tǒng)。這些子系統(tǒng)相互協(xié)調(diào)工作，使汽缸工作安全、高效、穩(wěn)定。以滿足網(wǎng)絡(luò)控制端下達的各種控制操作的方式的命令。 （ 3） 蒸汽氣輪機的控制系統(tǒng)：蒸汽氣輪機控制實現(xiàn)了負載控制和循環(huán)速率控制，數(shù)字化的電子水力學控制。；另外，它的輔助系統(tǒng)包括水標準控制，水壓控制，水壓程度標準控制，加熱器的標準控制等。 （ 4） 輔助系統(tǒng)：除了以上提及的主要系統(tǒng)外，還有過程控制系統(tǒng)，燃料填加控制系統(tǒng)，和一些安全控制系統(tǒng)。主要系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)是一個有機的整體，通過網(wǎng)絡(luò)信息 交流緊密的聯(lián)系再一起。它們相互滲透，相互依靠，以形成此大規(guī)模裝置的整體部分。 2。 3 設(shè)計熱能裝置的自動控制系統(tǒng) 從此裝置的控制原理中，我們可分析和學習兩個基本反饋控制及汽缸是主運動，氣輪機是從運動；另一個是氣輪機是主運動，汽缸是從運動。設(shè)計這兩種反饋控制的目的是再工作中及時發(fā)現(xiàn)存在的問題，設(shè)計出更加合適的控制方法。 2． 3． 1 汽缸主運動氣輪機從運動 這種控制方法首先讓氣輪機落后強大網(wǎng)絡(luò)負載的需要，然后讓鍋爐隨著蒸汽機運動。它的好處是能充分地使用鍋爐的熱儲積，使裝置比較迅速地對網(wǎng)絡(luò)命令作出相應的變動。 但，因為鍋爐慣性和延遲是非常大的的，前渦輪壓力 章程不可能跟隨負載章程的速度， 因而 更加巨大的波動， 那些是不利鍋爐的平穩(wěn)操作。裝置的輸出變化速度和變化范圍一定會受到限制。 2． 3． 2 氣輪機主運動汽缸從運動 這種控制方式首先讓汽缸隨著計算機下達的命令運作，之后讓氣輪機跟隨汽缸運 3 動。它能更好的維持氣輪機的壓力穩(wěn)定，有易于汽缸的穩(wěn)定操作，但是它不能完全利用汽缸所積累的熱量來保證裝置的正常輸出，它對負載的請求反映慢，所以這種控制方式僅能提供裝置基本承受的載荷， 2． 3． 3 協(xié)調(diào)控制方式 根據(jù)以上的分 析，它必須使汽缸完全的被用于熱量的積累。當裝置能夠更好的接受計算機所下達的命令并進行安全操作，那是為了當負載改變承受的載荷時，汽缸的壓變首先在允許的范圍內(nèi)。然后讓能源裝置和壓力控制兩循環(huán)相互影響作用。以至于裝置的輸出能夠很快的和主機下達的命令相吻合。這需要裝置穩(wěn)定的操作為保證。 這種實用方法將適應以上提到的前饋控制系統(tǒng)，使汽缸和氣輪機能夠相互協(xié)調(diào)控制，以便各種各樣的同等的實用的控制計劃項目可以被獲得， 例如： 根據(jù)“鍋爐控制系統(tǒng)跟隨蒸汽機”或“蒸汽機跟隨鍋爐”。 2． 3． 3． 1 協(xié)調(diào)控制方式的功能 熱能裝置 協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)應該通常有以下作用： (l)根據(jù)負載操作的條件和大網(wǎng)絡(luò)的要求選擇不同的負載命令。 (2)制約裝載指示的變動率。 (3). 計算負載最大的可能輸出并且制約最大和極小的高度裝載。 (4). 有 作用。 (5). 根據(jù)裝置操作條件選擇另外運行方式。 (6). 計算實際負載輸出。 (7). 讓自動化控制系統(tǒng)有足夠平穩(wěn)的豐富的大量的和更好的規(guī)模。 (8). 有必要的安全措施，例如開始旁路系統(tǒng)和防止蒸汽機超出限速等， 由于事故，當負載和大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)突然失調(diào)時。 本負載協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。 現(xiàn)在 負載的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)由二部分組成， 裝載指示過程和鍋爐和蒸汽機協(xié)調(diào)控制， 工作流程如下圖所示。 4 裝置的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng) 其中， 裝載指示過程由負載循環(huán)演算組成， 裝置允許負載進行循環(huán)演算和裝置的循環(huán)制約。 汽缸和蒸汽機的協(xié)調(diào)控制組成了汽缸控制器和氣輪機控制器。 熱能裝置協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的實施 現(xiàn)代大規(guī)模熱能裝置的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的實施采取分布控制系統(tǒng)，保證裝置的安全經(jīng)濟操作，實現(xiàn)裝置的自動化控制。 西門子 選擇以實現(xiàn)熱能裝置的協(xié)調(diào)控制，其中的幾部分如下圖所示。 5 of 裝置的每個子系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)時， 開始協(xié)調(diào)控制方式。 在這個方式下， 蒸汽機和汽缸接受負載的同等指令。 汽缸通過改變的燃燒率維護主要蒸汽壓力和蒸汽機壓力和初始設(shè)置值。 當前汽缸壓力和設(shè)置值的偏差超出某一極限值， 蒸汽機主要循環(huán)控制使蒸汽初始值的開放程度受到限制， 由這偏差決定在汽缸之內(nèi)的壓力控制范圍。 3. 結(jié)論 總之 從系統(tǒng)觀點看， 熱能裝置的自動化控制系統(tǒng)被劃分成幾個子系統(tǒng)以及負載協(xié)調(diào) 控制系統(tǒng)的設(shè)計和實施在本文被展示。 大規(guī)模負載協(xié)調(diào)控制能夠快速的反映和更好的穩(wěn)定性。 使整個熱能裝置達到最佳運轉(zhuǎn)效果是通過子系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制來實現(xiàn)的。 參考 [1]熊 電廠分布控制系統(tǒng)，科學 北京 P。 R 中國， 20003 [2] 應用在熱電廠中協(xié)調(diào)了控制系統(tǒng)，電力的科學和工程學 2003年 (3) ： 50作者傳記 6 副教授，是博士生在航空學和航天學南京大學。她的研究是瞄準的 智能控制，系統(tǒng)工程和灰色系統(tǒng)理論。 2002 年 底鍋是一名學生碩士學位。她的研究是瞄準的智能控制理論和它的應用。 7 附錄 2 of of 1. 10016 （ 2. 30024 of of on in in a of is By of of is of .. of is by 1he is an of is a of is to to is to In It is to in of in to of of of in 2 of 8 of At as is is is a of is of ,is is a of of is of of of s of is of of is So is of （ 1.） of so we is （ 2.） of be of In of be to of （ 3.） to be is is be at of of of In 9 So we in to （ 1.） It is of is of of ,of （ 2 ） as ,in to of in （ 3.） of of （ 4.） a of so as to of of of of we of in to ad be to of is to of is to be to of of 10 of of pt of pt is to of of s be of is to of It be to to it do f to s it is s so is to be to to it of to in is to to of so s of of is to so of to be 。 of of l) to of 2) of 3). of of 4). 5). to 6). 7). 8). as 11 of of of of is of of as n is of of of to of is to of 12 of of of In in of of by is up to of 3. In of of is as as of is 13 in of of is by 1] of 20003 [2] 2003(3):50 is a is at is a 002 is at