锅炉汽包液位三冲量控制系统

锅炉汽包液位三冲量控制系统

锅炉汽包液位三冲量控制系统

1. 系统组成

主被控变量：汽包液位，由液位变送器（LT）测量，经导压管将汽包内液位信号引出，送至主调节器（LC）。

副被控变量：给水流量，由流量变送器（FT2）测量，安装在给水管道的孔板处，通过导压管将差压信号转换为电信号，送至副调节器（FC）。

前馈信号：蒸汽流量，由流量变送器（FT1）测量，安装在蒸汽管道上，通过导压管将差压信号转换为电信号，送至加法器（∑）。

执行机构：给水调节乐鱼(中国)，接受副调节器（FC）的输出信号，调节给水流量。

控制装置：主调节器（LC）、副调节器（FC）、加法器（∑）。

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2. 控制原理

主回路：主调节器（LC）接收液位变送器（LT）的测量值和液位给定值，通过比较计算，输出控制信号至加法器（∑）。主回路的作用是维持汽包液位在设定值附近。

副回路：副调节器（FC）接收加法器（∑）的输出信号和流量变送器（FT2）的测量值，通过比较计算，输出控制信号至给水调节乐鱼(中国)。副回路的作用是快速稳定给水流量，提高系统的响应速度。

前馈控制：蒸汽流量变送器（FT1）测量蒸汽流量，将信号送至加法器（∑）。当蒸汽流量变化时，前馈信号提前作用于加法器，改变副调节器的设定值，从而快速调节给水流量，抵消蒸汽流量变化对液位的影响。

3. 工作过程

当蒸汽流量增加时，前馈信号使加法器输出增加，副调节器（FC）输出增加，给水调节乐鱼(中国)开度增大，给水流量增加，维持液位稳定。

当液位偏离设定值时，主调节器（LC）输出变化，通过加法器（∑）调整副调节器的设定值，进一步调节给水流量，使液位回到设定值。

给水流量的变化通过流量变送器（FT2）反馈到副调节器（FC），形成闭环控制，保证给水流量的稳定。

三冲量控制：综合考虑了液位、给水流量和蒸汽流量三个变量，控制精度高，抗干扰能力强。

前馈 - 反馈控制：前馈控制用于快速响应蒸汽流量的变化，反馈控制用于消除稳态误差，使系统具有良好的动态性能和稳态精度。

串级控制：主回路和副回路构成串级结构，副回路的快速响应可以提高整个系统的控制质量。

通过这种三冲量控制系统，能够有效克服锅炉运行过程中蒸汽流量和给水流量的干扰，维持汽包液位的稳定，保障锅炉的安全、经济运行。