辽宁石油化工大学继续教育学院论文
图2-15 ?取值不同时的试验系统
图 2-16 运行结果的比较
运行结果分析：在?保持不变的情况下，?值越小，曲线的非线性程度越大，非线性效果就越明显，当?为0时，输出曲线为阶跃信号，随着?的增大，曲线越来越接近线性，当?为1时，输出曲线就变为线性函数了。并且在可以看出在1s之前，同一时刻，?值越大，其输出值越小，所有曲线在1s时刻相交，1s之后，?值越大，其输出值越大。
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2.5.2?对非线性函数fal的影响
设计如图2-17所示的试验系统。子系统Subsystem1~7的?取值分别为：0.0000012、0.00012、0.012、1.2、120、12000、120000，?=0.5不变。给各非线性环节加入初始值为0，斜率为3的斜坡信号。输出响应如图2-18所示。
图 2-17 ?取值不同时的试验系统
图2-18 运行结果输出的比较
分析：当δ=0.0000012、0.00012、0.012、1.2时输出曲线基本是重合的，在100s
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的时候输出基本可以达到17左右，呈现较明显地非线性曲线，我们可以从非线性函数的数学表达式来分析：e???e
??1??当δ取值较小的时候，输入在很短时间内fal(e,??,)?????eigne()e???s可实现e??，所以输出为fal(e,?,?)=esign(e)，呈现如上所示曲线。当δ=120的时候，可以发现曲线在t=40s的时候会出现转折，此现象不难分析：输入是斜率为3的斜坡信号，当时间达到40s的时候，输入变为120，而这一点正好是转折点，
e?在这之前e??，fal(e,?,?)=1??，在这点之后，e??，fal(e,?,?)=esign(e)所
?以会呈现如图所示曲线。当δ=12000时，曲线基本呈线性关系，且其输出很小，当
et=100s时，对应输出为2.75，因为δ取值较大，所以前段时间fal(e,?,?)=1??。
?当δ=1200000时，对应的输出值更小，当t=100s时，其对应输出为0.9，同样，δ
e取值很大，所以很长一段时间内fal(e,?,?)=1??。所以，在实际应用中δ的取值
?不能过大，一般情况下，δ最大不能超过个位数。
2.6 ?对跟踪微分器的影响
微分跟踪器的结构如式2-2所示: 共含有两个参数R和?,其中R>0是任意给定的，只要R足够大就可以。所以主要就是?的取值了，下面我们就通过仿真试验来找出?取值的最佳范围。
??x1?x2?x2x2x2??Rsat(x,?) （2.8） 1?v(t)??2R?通过查询有关资料，有一篇文章?取值0.6075，在此基础上，我对?对跟踪微分器的影响进行研究，?分别取0.006075、0.06075、0.6075、6.075、60.75、607.5 ，并输入带噪声的正弦信号，进行仿真，输出结果如图2-19所示：
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图 2-19 运行结果的输出比较
通过图2-19我们不难看出，在?较小的情况下，即?为0.006075、0.06075、0.6075时，TD的输出基本相同，能较好的消除噪声并能跟踪源信号；当?增大到6.075时，输出波形稍微变形，但基本还能跟踪源信号；?继续增大，为60.75时，波形变形较为严重，已不能跟踪源信号了；当?增大到607.5时，输出已经完全变形了。所以，综上，?取值不能过大，应至少取到小数点后一位。
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3电厂主汽温控制系统方案
3.1火电厂主汽温常规控制方案
3.1.1串级调节系统
单回路反馈调节系统是工业生产过程中普遍应用的一种自动调节系统，在电厂热工过程自动调节中应用得也很广泛。但在电厂主要热工过程，例如蒸汽锅炉的自动调节中，由于对运行的安全和经济性有较高要求，单回路反馈系统往往不能满足生产上的要求。
在单回路反馈系统中，只有当被调量偏离给定值时调节器才发生动作，如果调节器动作后到调节对象被调量发生反应的延迟和惯性较大，那么调节器的动作就不能及时、有效地阻止被调量的进一步变化，因而在调节过程中就会出现较大地动态偏差。此外，在单回路反馈系统中，调节器的整定参数是与调节对象的的动态特性有关，对于延迟和惯性较大地调节对象，调节器必须缓慢地动作才能保证系统有必要的稳定裕量，这样也会增加调节过程中被调量的动态偏差。因此对于延迟和惯性较大的调节对象，为了有效限制被调量的动态偏差，必须对单回路反馈系统进行改进。有两种改进途径：
（1） 当被调量发生变化的扰动一经发生，调节器应及早发生动作，不要等到被调量发生变化后才动作。这就要求取得一些比被调量提前反应扰动的辅助信号。调节器接受这些提前信号而及早动作，无疑可以有效的限制被调量的动态偏差。 （2） 改善调节作用下对象的动态特性，使被调量一发生变化，调节器就可以较快地动作（在保证系统必要的稳定性裕量的前提下），这样也能起减少动态偏差的作用。
根据这些设想组成的系统，在电厂热工过程自动调节中常用到的有串级调节系统（以及与串级调节系统类似的采用导前微分信号的系统）和前馈-反馈调节系统【7】，本设计中就是采用串级调节系统。
串级调节系统的结构方框图如图3-1所示。调节系统的任务仍然是使被调量y等于给定值（决定于r），对象的调节结构和执行器仍只有一个，但在系统应用了两个调节单元，还增加了一个中间测点的测值ya作为辅助被调量。串级调节系统比单回路反馈系统多了一个调节单元和一个测量单元。
在图3.1所示的调节系统中，当被调量y偏离给定值时，调节单元2发出校正信号ra，这个信号ra送入调节单元1作为辅助被调量ya的给定值；当ya不等于给
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