毕业设计（论文）-汽包水位和过热汽温自动控制系统仿真与分析

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1、西安电力高等专科学校___动力工程_系_2010_届毕业设计（论文）题目：汽包水位和过热汽温自动控制系统仿真与分析学号：17姓名：指导教师：专业：生产过程自动化班级：完成时间：2010年6月20日-32-摘要本文是用SCILAB仿真软件对锅炉汽包水位控制系统和主汽温控制系统进行的仿真分析。锅炉汽包水位控制系统分别采用单回路给水控制系统，单级三冲量给水控制系统和串级三冲量给水控制系统三种不同的控制方案进行仿真并对结果比较分析，通过比较我们知道单回路给水控制系统不能够及时快速的克服给水流量扰动的影响和蒸汽流量扰动下所产生的虚假水位，而三冲量给水控制系统可以快速克服给水流量的自发性扰动和减

2、小甚至克服蒸汽扰动下所产生的虚假水位现象。主汽温控制系统分别采用了单回路控制系统，导前微分双回路控制系统和串级控制系统三种不同的控制方案进行仿真并对结果比较分析，通过比较分析我们发现串级控制系统快速跟踪能力最强，抗扰动能力最好，而单回路控制系统的快速跟踪能力最差，抗扰动能力最差。关键字：SCILAB；锅炉汽包水位；主汽温度；仿真模型-32-目录一、绪论SCILAB简介…………………………………………..…1二、SCILAB简介…………………………………………………21、scilab的概述………………………………………………........22、使用scilab的好处………………………

3、…………...…………23、使用scilab的感受…………………………...…………………24、scilab的简单应用…………………………………...………….3三、主汽温控制系统的仿真……………………………………….41、主汽温控制系统的主要任务……………………..……………42、单回路主汽温控制系统………………………………………..63、导前微分主汽温控制系统……………………………………..84、串级主汽温控制系统…………………………………………11四、锅炉汽包水位系统的仿真…………………………………...171、锅炉给水自动控制的基本概念………………………..……..172、给

4、水控制对象特性分析………………………………………173、基本控制方案……………………………………...………….19（1）单回路汽包水位控制系统………………………………...….19-32-（1）单级三冲量给水自动控制系统………………………………21（2）串级三冲量给水自动控制系统………………………………23一、总结…………………………...……………………..……….26二、致谢……………………………………………………..……27三、参考文献……………………………………………………...28绪论计算机仿真技术是一门利用计算机软件模拟实际环境进行科学实验的技术，它具有经济、可靠、实用

5、、安全、灵活和可多次重复使用的优点，目前已被广泛地应用于几乎所有的科学技术领域，成为分析，综合各种复杂系统的一种强有力的工具和手段。在工业自动化领域，控制系统的分析、设计和系统调试、大量应用仿真技术。本次毕业设计我们用SCILAB仿真软件对不同主汽温控制系统方案和汽包水位控制方案的仿真设计。主蒸汽温度稳定对机组的安全经济运行是非常重要的。过热蒸汽温度控制的任务是维持过热器出口蒸汽温度在允许的范围之内，过热蒸汽过高或过低都会严重影响电厂的安全运行。为了保证过热蒸汽的调节品质，我们选择单回路控制系统，导前微分双回路和串级控制系统进行仿真，并对仿真结果比较分析。最后我们可以了解到是串级的调

6、节品质最好，也是最多被采纳的一种主气温控制系统。-32-锅炉汽包水位控制的任务是控制给水流量使其与蒸发量保持动态平衡，维持汽包水位在工艺允许的范围内，是保证锅炉安全生产运行的必要条件，也是锅炉正常生产运行的主要指标之一。若水位过高或过低都会影响电厂的正常运行，所以我们为了更好使汽包水位维持在其给定的范围内我们选择了不同的控制方案进行比较，更加了解不同方案的特性，对选择更好的方案奠定了基础。SCILAB简介Scilab概述　　SCILAB是由法国国家信息、自动化研究院(INRIA)的科学家们开发的“开放源码”软件。SCILAB一词来源于英文“ScientificLaboratory"（

7、科学实验室）词头的合并。与MATLAB类似，SCILAB也是一种科学工程计算软件，其数据类型丰富，可以很方便地实现各种矩阵运算与图形显示，能应用于科学计算、数学建模、信号处理、决策优化、线性/非线性控制等各个方面。它还提供可以满足不同工程与科学需要的工具箱，例如SCICOS，信号处理工具箱，图与网络工具箱等。可以说，就基本的功能如科学计算、矩阵处理及图形显示而言，MATLAB能完成的工作SCILAB都可以实现。　　由于SCILAB的语法与MATLAB非常接