锅炉夹套水温定值控制系统
一、实验目的
1．了解单回路温度控制系统的组成与工作原理。
2．了解PID参数自整定的方法及参数整定在整个系统中的重要性。 3．研究调节器相关参数的改变对温度控制系统动态性能的影响。 4．分析比较锅炉夹套水温控制与锅炉内胆动态水温控制的控制效果。 二、实验设备(同前) 三、实验原理
图3-12 锅炉夹套水温定值控制系统
本实验系统结构图和方框图如图3-12所示。本实验以锅炉夹套作为被控对象，夹套的水温为系统的被控制量。本实验要求锅炉夹套的水温稳定至给定值，将铂电阻TT2检测到的锅炉夹套温度信号作为反馈信号，与给定量比较后的差值通过调节器控制三相调压模块的输出电压（即三相电加热管的端电压），以达到控制锅炉夹套水温的目的。在锅炉夹套水温的定值控制系统中，其参数的整定方法与其它单回路控制系统一样，但由于锅炉夹套的温度升降是通过锅炉内胆的热传导来实现的，所以夹套温度的加热过程容量时延非常大，其控制过渡时间也较长，系统的调节器可选择PD或PID控制。实验中用变频器支路以固定的小流量给锅炉内胆供循环水，以加快冷却。
四、实验内容与步骤
本实验选择锅炉夹套水温作为被控对象，实验之前先将储水箱中贮足水量，然后将F2-6，F2-9，F2-8打开。将变频器A、B、C三端连接到三相磁力驱动泵（220V），打开变频器电源并手动调节变频器频率，给锅炉内胆和夹套贮满水，然后关闭变频器、关闭F2-8，打开F2-9，为给锅炉内胆供冷水作好准备。
具体实验内容与步骤可根据本实验的目的与原理参照前一节锅炉内胆水温定值控制中相应方案进行，实验的接线可按照接线图连接。
五、实验报告要求
1．画出锅炉夹套水温定值控制实验的结构框图。 2．用实验方法确定调节器的相关参数，写出整定过程。
3．根据实验数据和曲线，分析系统在阶跃扰动作用下的静、动态性能。 4．比较不同PI参数对系统性能产生的影响。
5．分析P、PI、PD、PID四种控制方式对本实验系统的作用。
六、思考题
1．在夹套温度控制系统中，为什么用PD和PID控制，系统的性能并不比用PI控制时有明显地改善？
2．为什么内胆动态水的温度控制比静态水时的温度控制更容易稳定，动态性能更好？