[發(fā)明專(zhuān)利]一種加熱爐汽包液位控制系統(tǒng)及控制方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201510594380.0 | 申請(qǐng)日： | 2015-09-17 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN105258099B | 公開(kāi)（公告）日： | 2017-10-20 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 李春雷;周廣生;扈素紅;劉連杰;白洪強(qiáng) | 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人： | 山信軟件股份有限公司 |
| 主分類(lèi)號(hào)： | F22B35/00 | 分類(lèi)號(hào)： | F22B35/00 |
| 代理公司： | 濟(jì)南舜昊專(zhuān)利代理事務(wù)所(特殊普通合伙)37249 | 代理人： | 侯緒軍 |
| 地址： | 250101 山東省濟(jì)南*** | 國(guó)省代碼： | 山東;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 加熱爐 汽包 控制系統(tǒng) 控制 方法 | ||
1.一種加熱爐汽包液位控制系統(tǒng)，其特征在于，包括：真實(shí)液位預(yù)測(cè)模塊、虛假液位預(yù)測(cè)模塊、主調(diào)節(jié)器、副調(diào)節(jié)器、第一加法器、第二加法器、給水調(diào)節(jié)閥、汽包；所述真實(shí)液位預(yù)測(cè)模塊通過(guò)第一加法器與主調(diào)節(jié)器連接，所述虛假液位預(yù)測(cè)模塊與副調(diào)節(jié)器連接，所述主調(diào)節(jié)器和所述副調(diào)節(jié)器均通過(guò)第二加法器與給水調(diào)節(jié)閥連接，所述給水調(diào)節(jié)閥與汽包連接；
所述真實(shí)液位預(yù)測(cè)模塊用于預(yù)測(cè)真實(shí)液位，并輸出真實(shí)液位預(yù)測(cè)值給第一加法器；
所述第一加法器用于計(jì)算液位設(shè)定值和真實(shí)液位預(yù)測(cè)值的差值，并將該差值輸出給主調(diào)節(jié)器；所述主調(diào)節(jié)器根據(jù)該差值進(jìn)行運(yùn)算，并將運(yùn)算結(jié)果輸出給第二加法器；
所述虛假液位預(yù)測(cè)模塊用于預(yù)測(cè)虛假液位，并輸出虛假液位預(yù)測(cè)值給副調(diào)節(jié)器；所述副調(diào)節(jié)器根據(jù)該虛假液位預(yù)測(cè)值進(jìn)行運(yùn)算，并將運(yùn)算結(jié)果輸出給第二加法器；
所述第二加法器用于計(jì)算主調(diào)節(jié)器運(yùn)算結(jié)果和副調(diào)節(jié)器運(yùn)算結(jié)果的差值，并將該差值輸出給給水調(diào)節(jié)閥；所述給水調(diào)節(jié)閥根據(jù)該差值調(diào)節(jié)閥位，用于控制汽包的給水量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加熱爐汽包液位控制系統(tǒng)，其特征在于，所述真實(shí)液位預(yù)測(cè)模塊用于預(yù)測(cè)真實(shí)液位的預(yù)測(cè)模型公式為：l1i＝l1(i-1)+K1(W-G)△t，其中式中l(wèi)1為真實(shí)液位，△t為采樣周期，W為給水量，G為蒸汽輸出量，ρ為汽包內(nèi)水的密度，ρ'為汽包內(nèi)蒸汽的密度，F(xiàn)為汽包內(nèi)水汽分界面面積，l1i為第i周期真實(shí)液位的預(yù)測(cè)值，l1(i-1)為第i-1周期真實(shí)液位的預(yù)測(cè)值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的加熱爐汽包液位控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括：變送器和選擇開(kāi)關(guān)；所述變送器輸入端與汽包連接、輸出端通過(guò)選擇開(kāi)關(guān)與真實(shí)液位預(yù)測(cè)模塊連接；所述變送器將汽包液位通過(guò)選擇開(kāi)關(guān)傳送給真實(shí)液位預(yù)測(cè)模塊，用于定期校正真實(shí)液位預(yù)測(cè)模塊的預(yù)測(cè)模型初始值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加熱爐汽包液位控制系統(tǒng)，其特征在于，所述虛假液位預(yù)測(cè)模塊用于預(yù)測(cè)虛假液位的預(yù)測(cè)模型公式為：其中式中L為冷卻管長(zhǎng)度，s為冷卻管內(nèi)水流速度，F(xiàn)為汽包內(nèi)水汽分界面面積，ρ為汽包內(nèi)水的密度，hg為蒸汽比焓，hw為飽和液體比焓，Q為單位時(shí)間內(nèi)步進(jìn)梁冷卻系統(tǒng)吸熱量，C為汽包蓄熱系數(shù)，p為汽包壓力，l2i為第i周期虛假液位的預(yù)測(cè)值，l2(i-1)為第i-1周期虛假液位的預(yù)測(cè)值，△t為采樣周期，t為采樣時(shí)間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加熱爐汽包液位控制系統(tǒng)，其特征在于，所述主調(diào)節(jié)器為采用位置式PID調(diào)節(jié)算法的調(diào)節(jié)器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加熱爐汽包液位控制系統(tǒng)，其特征在于，所述副調(diào)節(jié)器為采用帶有死區(qū)及限幅的比例調(diào)節(jié)方式的調(diào)節(jié)器。
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