内蒙古工业大学计算机控制系统课程设计(12)

2020-11-29 01:22

的界限设定,+a4%作为防止空气过剩的界限设定;反之,当降负荷时,-a3%作为防止空气过剩的界限设定,-a2%作为防止冒黑烟的界限设定。

(2)补偿空气和燃料流量回路间特性的差异,可以通过选择a4%>a1%,当升负荷时多增加一些空气流量,实现“先增加空气后增加燃料”;通过选择a

%>a2%,当降负荷时多减少一些燃料,实现“先减少燃料后减少空气”。这样,

不仅可以使燃料和空气流量的变化速度相协调,而且可以解决因燃料流量调节阀的动作快,空气流量调节阀的动作慢,两者配合失调,所引起的冒黑烟的问题。

(3)在稳态过程中防止空气和燃料流量的波动,+a1%和-a3%可以防止因空气流量的波动而引起燃料流量的波动;而+a4%和-a2%可以防止因燃料流量的波动而引起空气流量的波动。这就相当于设置了一个死区,可以防止干扰和改善系统的响应特性。

通过分析和实验结果表明,双交叉限制燃烧控制系统是用牺牲系统跟踪负荷的速度,来换取燃料与空气流量之间相互制约,并限制剩余空气系数μ的瞬态变化,从而达到节约能源的目的。双交叉限制的响应速度更慢,对升、降负荷都有影响。

双交叉限制燃烧控制系统的优点是对剩余空气系数μ进行双向限幅,保证燃烧始终维持在最佳燃烧区,有利于节能。但它的缺点是偏置过小使系统对负荷响应速度变慢。

研究结果表明,四个偏置+a1%、-a2%、-a3%和+a4%的取值与系统对负荷响应速度和节能效果有关。从节能的观点看,希望四个偏置的取值小点,但这样会使系统对负荷响应速度变慢。此外,由于燃料、空气流量的随机波动是不可避免的,为了防止由此而引起的高值、低值选择器不必要的频繁切换给系统带来的扰动,也必须用偏置来给系统设置一定的死区,所以希望四个偏置的取值大点。一般要根据实际情况和控制要求在调试中确定四个偏置值。

四个偏置取不同数值的实验结果如图2.3所示。由该图可知,如果a1=a2

=2%,a3=a4=4%,负荷变化14%,那么剩余空气系数μ的瞬时波动仅为1%,调节时间为45秒,如图2.3(a)和(b)所示;如果a1和a2不变,a3=a4=8%,同样的负荷变化,那么μ的瞬时波动增至4%,但调节时间却缩短到25秒,如图2.3(c)和(d)所示。

综合考虑节能效果(即μ值的变化量)和系统对负荷响应的快速性这两方面的影响,并通过实验研究,建议选择a1=a2=2%~5%,a3=a4=4%~10%。


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