汽輪機(jī)核心控制系統(tǒng)的研究與應(yīng)用.pdf

1、目前國(guó)內(nèi)大中型機(jī)組汽輪機(jī)控制系統(tǒng)大多采用數(shù)字式電液控制系統(tǒng)(DEH)，控制核心采用微機(jī)實(shí)現(xiàn)PID控制，通過數(shù)字式電液調(diào)節(jié)器(CPC)，可以全程參與機(jī)組啟停、負(fù)荷調(diào)節(jié)、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)、汽機(jī)保護(hù)及汽機(jī)監(jiān)視，實(shí)現(xiàn)機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行。
　　由于汽輪機(jī)控制的任務(wù)及汽輪機(jī)作為一種大型高速轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械因超速帶來的破壞性危害及災(zāi)難性后果，本論文主要研究其中的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)。汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)采用單回路PID調(diào)節(jié)系統(tǒng)，具有控制穩(wěn)定、超調(diào)量小、反應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)。本

2、論文建立了轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型，進(jìn)行了仿真驗(yàn)證，并設(shè)計(jì)出了PID轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)，經(jīng)過在遷鋼公司自備電站汽輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行實(shí)踐工作基本正常，達(dá)到了快速準(zhǔn)確調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速之目的。
　　但是，同各大發(fā)電廠一樣，本汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)在實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行過程中，也存在一個(gè)突出的問題，即系統(tǒng)在建設(shè)、檢修后，調(diào)速系統(tǒng)閥門特性、油動(dòng)機(jī)行程等系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性發(fā)生改變，造成PID調(diào)節(jié)器參數(shù)給定不當(dāng)，導(dǎo)致開機(jī)啟動(dòng)調(diào)試過程中經(jīng)常出現(xiàn)調(diào)節(jié)閥開度以及負(fù)荷劇烈擺動(dòng)的現(xiàn)象，甚至

3、導(dǎo)致機(jī)組超速停機(jī)。為解決這個(gè)問題，本論文通過模糊PID控制算法，設(shè)計(jì)了一種模糊PID控制器，應(yīng)用于汽輪機(jī)數(shù)字電液控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)控制的智能化。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生擾動(dòng)或內(nèi)部特性變化時(shí)，控制器參數(shù)能夠自動(dòng)整定，以充分發(fā)揮PID控制器控制精度高、穩(wěn)定性好的優(yōu)勢(shì)，使機(jī)組運(yùn)行保持穩(wěn)定。避免開機(jī)后反復(fù)盲目調(diào)整動(dòng)態(tài)參數(shù)PID。通過建立數(shù)學(xué)模型，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真分析，機(jī)組的各項(xiàng)控制指標(biāo)均達(dá)到生產(chǎn)運(yùn)行要求。這種數(shù)字電液控制系統(tǒng)，避免了機(jī)組開機(jī)過程中負(fù)荷劇烈振蕩對(duì)