过程进行到水面重新稳定在给定值，给水量和蒸发量达到新的平衡为止。当蒸汽负荷不变，给水量本身因压力波动而变化时，加法器的输出相应变化，去调节阀门开度，直至给水量恢复到所需的数值为止。由于引进了蒸汽流量和给水流量两个辅助冲量，起到了超前信号的作用，使给水阀开始就向正确的方向移动，因而大大减小了水位的波动幅度，抵消了虚假水位的影响，并缩短了过渡过程时间。图为三冲量水位调节方案图，图为三冲量水位调节方框图。图三冲量水位调节方案图三冲量水位调节方框图由上面对三冲量系统的些讨论的同时我们不能忽视其整定的重要性，下面就小论其工程整定问题。三冲量控制系统的工程整定众所周知，要使控制系统具有良好的控制性能，除了必须正确设计以外，还必须正确仔细的整定。三冲量控制系统的工程整定方法比较特殊，这里主要结合图所示的系统讨论三冲量控制系统的工程整定问题。三冲量给水控制系统图如图所示。图三冲量给水控制系统输入信号之间的静态配合对于单冲量系统来说，只要调节器是比例积分动作的，那么，在控制过程结束以后被调量就没有静态偏差。对于三冲量系统则不然，即使采用比例积分调节器，也不定能保证无差，还必须解决个输入信号系统的静态配合问题。现在把图所示的控制系统以传递函数方框图的形式重画成图图三冲量控制系统的方框图图中各符号的意义如下，分别为水位给水流量和蒸汽流量的次测量仪表及变送器的传递系数和时间常数分别为水位，给水流量和蒸汽流量的分流系数。水位设定值到水位设定信号之间的传递函数。给水调节机构的传递系数。，为调节通道和扰动通道的传递函数。比例积分调节器的传递函数。由于采用比例积分调节器，当调节过程结束后，调节器的总输入信号为零，即也即考虑到在给水系统处于稳态时给水量必然等于蒸汽量，即，因此有假如在额定蒸汽负荷下，调节系数可以使汽包水位等于其额定值。此时上式应变为将上两式相减得上式就是水位控制系统的静特性，即调节过程结束后水位与负荷之间的关系。图三冲量控制系统的静态特性静特性是直线，如图所示，直线的斜率决定于和的选择。如果给水信号和蒸汽流信号样强，即则在任何负荷下均有它就是图中的直线，直线和分别代表大于或小于的情况。从以上分析可以看出，对于多信号系统，要消除被调量的静态偏差，除了必须采用比例积分调节规律以外，还必须使个输入信号之间保持定的静态配合关系，才能保证系统具有希望的静态特性，这是多信号系统不同于单信号系统的突出特点之。控制系统动态整定对于三冲量控制系统来说，需要进行整定的参数有个，即分流系数和调节器是企业考虑的重中之重，是衡量系统是否可靠的重要指标。随着工业自动化整体水平的提高，方案的选择范围增多，但据不同的要求和不同的侧重点，汽包水位影响蒸发面的改变，影响锅炉的安全运行。因此在汽包锅炉中，给水控制比直流锅炉的给水控制简单，其对象可以看成是带有可测扰动的两输入输出系统，其指标是单的，也即把水位维持在个范围内即可。汽包水汽水密度差可以自行推动工质流动，因此可以采用自然循环当锅炉工作压力时，般可以采用强制循环。调节过程特点汽包水位成为给水控制的唯标志，因此汽包水位反映了锅炉负荷与给水的平衡关系有比较明显的分界线的。无论是自然循环还是强制循环汽包锅炉只是工质的循环方式不同，并不改变汽包锅炉的工作原理。这主要是由锅炉运行参数决定的，而且没有很严格的规定，当锅炉压力工作在范围内时，下联箱上升管上联箱上升管上联箱汽水引出管汽水分离器组成，这种与直流锅炉结构的不同的最大优点是这个蒸发系统是闭合的，工质在所有时候都在这个闭合的蒸发管道系统中不断循环。锅炉的蒸发受热面是关系。但是，汽包锅炉由于有了汽包的存在，使锅炉的运行方式锅炉的结构工作原理与直流锅炉不同，这就使实现控制的方式，采用被调量都有所区别。汽包锅炉的工作原理汽包锅炉的蒸发系统有汽包下降管分配水管保持燃烧的经济性保持炉膛负压在定范围内运行中保证气轮机所需的蒸汽量，过热蒸汽压力和蒸汽温度的恒定。无论上自然循环还是强制循环锅炉，其给水控制的任务都是为了保证锅炉负荷和给水的平衡汽包锅炉工艺汽包锅炉简介在设计锅炉汽包水位控制的过程中首先从汽包锅炉入手，汽包锅炉有自然循环方式和强制循环方式两种，汽包锅炉自动控制的任务与直流锅炉几乎样，也是主要包括四个方面保证系统安全运行任意的组态，里面都包含了几乎所有的控制算法，用户可以根据现场情况实现自己的控制策略。由于这些系统的良好的开放性，用户可以在此基础上作二次开发，把最新的技术应用到自己的系统中来，增强原系统的功能。它主要研究的自动控制系统为线性定常系统，被控对象集中于系统。经典控制理论所采用的方法通常是以传递函数频率特性根轨迹分布为基础的波德图法和根轨迹法，包括各种稳定性判据和对数频率特性。现代控制理论阶段年代以后发展起来的现代控制理论主要研究系统。系统可以是线性或非线性的，定常或时变的。它采用状态方程代替经典理论中的个高阶微分方程式来描述系统，并且系统中各个变量均为时间的函数，因而属于时域分析方法。采用状态方程的好处可以研究系统的内部特性，可以分析系统的本质。主要内容包括系统运动状态的描述和能控性能观性分析李亚谱诺夫稳定性理论和李亚谱诺夫函数，系统识别和卡尔曼滤波理论非线性系统控制系统最优控制及自适应控制大系统理论和先进控制理论阶段前两个阶段的控制理论的发展与应用，主要讨论存在数学模型的自动控制系统，但是对于那些不具有数学模型或很难找到数学模型的被控对象，应用经典控制理论的方法等无法解决。但是，由于计算机技术的快速发展和价格的下降，使计算机的应用领域越来越宽，先进控制日益发展和应用起来了。先进控制主要包括自适应控制预测控制智能控制鲁棒控制等。人工智能学科的发展促进了自动控制理论向着智能控制方向发展，而智能控制和具有智能化的自动控制系统又是人工智能的个既有广泛应用前景的研究领域。年代末开始的智能控制理论和大系统理论的研究与应用，是现代控制论在深度上和广度上的开拓，因此在控制工程界受到极大的关注，主要包括专家系统神经网络和模糊控制学习控制等。智能控制具有如下特点以专家和熟练操作工人的知识为基础进行推理判断预测和规划，采用符号信息处理启发式程序设计，知识表示和自学习推理与决策的智能化技术，实现问题的综合性求解。先进控制离不开前两个阶段的控制理论，只是把自动控制理论推向个更深化的崭新阶段。控制系统规模组成结构和硬件的发展初级阶段本世纪年代前后，热工生产过程主要是凭生产实践经验，局限于般的控制元件和机电式控制仪器，采用比较笨重的基地式仪表实现机炉电各自独立的分散的局部自动控制。各控制系统之间没有或很少有联系，所应用的理论是经典控制理论。常规仪表阶段年代末及以后十年间，随着仪表工业大力发展，先后出现了电动单元仪表和巡回监测装置，这些高性能的仪表广泛应用于热工过程，并且机组容量增大，对效率及安全的要求越来越突出，因此热工控制的要求和精度变得越来越高。要求实现把机炉作为单元整体来进行集中控制，仪表盘表装在起监视，从而使机炉启停更为协调，对提高设备效率和强化生产过程有所促进。此时所用的仪表有电动及组装仪表。理论发展主要是处于经典控制理论阶段，但也开始考虑最优控制等，各种型仪表广泛应用于水位控制中。大型自动化阶段年代至今，由于集成电路及计算机技术的飞速发展，实现了过程控制最优化与管理调度自动化相结合的分散计算机控制，目前火电发电厂都发展到了管理决策财务生产过程体化的阶段，整个机组的生产过程的控制只是其中的个子系统。采用集中分散型计算机控制系统，它把各系统之间厂级管理调度等用大型计算机进行集中管理，而各个子回路分散控制，充分发挥了集中控制和分散控制各自的优点，是种比较合理的新型计算机控制系统。随着这个过程，控制理论的应用有了新的发展，各种先进控制技术也能广