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工业锅炉实时液位过程控制系统
资料介绍
锅炉是工业过程中不可缺少的动力设备，为确保安全，稳定生产，对锅炉的自动控制十分重要，其中汽包水位是一个非常重要的被控变量。由于锅炉的水位调节过程难以建立数学模型，具有非线性、不稳定性、时滞等特点。传统的锅炉水位三冲量控制系统大都采用PID控制。本文研究了工业锅炉的计算机控制问题。首先分析了工业锅炉的工艺流程和特点、阐述了调节系统的任务，提出了整体控制方案。在分析了汽包水位回路的动态特性，特别是“虚假水位”产生的原因的基础上，设计了常规PID控制器实现锅炉汽包三冲量控制系统。微分作用对高频干扰十分敏感，容易导致调节品质下降。锅炉本身具有一定的滞后，若不加微分作用，则控制作用的及时性无法发挥。虽然工业锅炉内扰严重，但适当的加一点微分作用对于锅炉水位的控制有一定好处。本文对采用不完全微分型PID的控制情况进行仿真研究，结果表明，控制效果较为理想。
关键词：汽包水位；三冲量；PID控制
在钢铁、机械、石油化工、工业炉窑等工业生产中，温度和液位是极为普遍又极为重要的被控参数，液位控制一般指对某一液位进行控制调节，使其达到所要求的控制精度。如在玻璃制品生产过程中，保证熔化状态下的液位稳定具有重要的意义。而温度控制一般指对某一特定设备或设备中的物料的温度进行控制调节，使其达到并满足工艺过程的要求。
锅炉是人类供热，取暖的主要来源，它的出现迄今已有两百余年的历史，期间，从低级到高级，从简单到复杂，随着生产力的发展和对锅炉容量，参数要求的不断提高，锅炉形势和锅炉技术得到不断迅速发展。蒸汽机的发明，18世纪末期，出现了公用的圆筒型蒸汽机。由于当时生产力的迅猛发展，蒸汽机在工业上的用途日益广泛，不久就对锅炉提出了扩大容量和提高阐述的要求。于是在圆筒型锅炉的基础上，从增加受热面积入手，对锅炉惊醒了一系列的研究和技术改造，从而使锅炉得到迅速的发展。
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