《计算机分散控制糸统》 二、不同前馈方式的协调系统 协调控制功能,是在锅炉跟随(或汽轮跟随)控制方 式的两个相对独立的反馈回路基础上,引入合适的前馈控制 方式予以实现的。引入的前馈补偿信号,使机炉两个相对独 立的反馈控制回路彼此联系,且协调动作。 根据前馈控制通道设计,有两种不同类型的协调控制 系统。 按负荷指令间接平衡的协调控制系统 这类协调控制系统的特点是:应用负荷指令信号N来间 接平衡机、炉之间的能量关系。 其系统的结构原理如图所示。 能瀑与动力工程学院 2021/2/22 26
《计算机分散控制系统》 能 源 与 动 力 工 程 学 院 School of Energy & Power Engineering 2021/2/22 26 协调控制功能，是在锅炉跟随（或汽轮跟随）控制方 式的两个相对独立的反馈回路基础上，引入合适的前馈控制 方式予以实现的。引入的前馈补偿信号，使机炉两个相对独 立的反馈控制回路彼此联系，且协调动作。 根据前馈控制通道设计，有两种不同类型的协调控制 系统。 二、不同前馈方式的协调系统 这类协调控制系统的特点是：应用负荷指令信号N0来间 接平衡机、炉之间的能量关系。 1．按负荷指令间接平衡的协调控制系统 其系统的结构原理如图所示
《计算机分散控制糸统》 以汽轮机跟随为基础的CCS主控制器 前馈控制通道 Po Pt NE NO K d/dtd/dtH∑2|Δ≯≮ ∑ △PN KI K PI + ∑ 能瀑与动力工程学院 图中符号说明参见附录一。 2021/2/22
《计算机分散控制系统》 能 源 与 动 力 工 程 学 院 School of Energy & Power Engineering 2021/2/22 27 图中符号说明参见附录一。 Δ ∫ X K1 ∑1 d/dt d/dt ∑2 Δ ≯≮ ∑3 K -K3 Δ + K2 P0 PT NT + - + + ΔPN NB + + NE N0 前馈控制通道 + - + + - ∫ PI 以汽轮机跟随为基础的CCS主控制器
《计算机分散控制糸统》 其中: (1)锅炉主控制器 当负荷指令№改变时,产生锅炉负荷指令N控制锅炉的各 子控制系统,以适应N的需求。由原理图可知,NB的生成为 NB=K1No=(N0-NE)+(1+s)N0+K2(Po-Pr)s为微分算子(下同) 前馈信号前馈信号 N0改变时立即改变Ng, 它在稳态时为零,对N 使锅炉燃烧率等及时 无影响作用,而在动态 作出相应改变。 时,该信号可对№作适 其中的微分作用可使 当的修正 NB动态超前动作,以 加速锅炉的负荷响应。 在前馈粗调”的基础上,锅炉主控制器通过对负荷指令偏差信号的积 分运算,可校正N指令,即以反馈控制方式校正NE,最终使NE=Noe 能瀑与动力工程学院 2021/2/22
《计算机分散控制系统》 能 源 与 动 力 工 程 学 院 School of Energy & Power Engineering 2021/2/22 28 （1）锅炉主控制器 当负荷指令N0改变时，产生锅炉负荷指令NB控制锅炉的各 子控制系统，以适应N0的需求。由原理图可知，NB的生成为： 其中： ( ) (1 ) ( ) 1 B 1 0 0 E N0 K 2 P0 PT N N s s N = K N − + + + − s为微分算子（下同） N0改变时立即改变NB， 使锅炉燃烧率等及时 作出相应改变。 其中的微分作用可使 NB动态超前动作，以 加速锅炉的负荷响应。 前馈信号 前馈信号 它在稳态时为零，对NB 无影响作用，而在动态 时，该信号可对NB作适 当的修正。 在前馈“粗调”的基础上，锅炉主控制器通过对负荷指令偏差信号的积 分运算，可校正NB指令，即以反馈控制方式校正NE，最终使NE=N0
《计算机分散控制糸统》 (2)汽轮机主控制器 汽轮机主控制器的作用是在主汽压力P发生变化时,产 生汽轮机负荷指令N控制汽轮机的DEH系统调整汽轮机的 进汽调节阀开度,以使P稳定在给定值上。由系统原理图可 知,汽轮机主控制器中的PI调节器入口端信号为 PN=K3(PT-PO)+[(+ SNO-NEl N(或N)改变时,具有微分超 前馈信号一→前作用的前馈信号立即改变N, 去控制汽机进汽调节阀开度,以 及时利用锅炉蓄能快速响应负荷 可以认为,是给定值P0的一个修正量,在N变化时,可对P 进行动态修正; 能瀑与动力工程学院 2021/2/22
《计算机分散控制系统》 能 源 与 动 力 工 程 学 院 School of Energy & Power Engineering 2021/2/22 29 汽轮机主控制器的作用是在主汽压力PT发生变化时，产 生汽轮机负荷指令NT控制汽轮机的DEH系统，调整汽轮机的 进汽调节阀开度，以使PT稳定在给定值上。由系统原理图可 知，汽轮机主控制器中的PI调节器入口端信号为： （2）汽轮机主控制器 ( ) [(1 ) ] N 3 T 0 N0 N E P = K P − P + + s − 前馈信号 N0（或NE）改变时，具有微分超 前作用的前馈信号立即改变NT， 去控制汽机进汽调节阀开度，以 及时利用锅炉蓄能快速响应负荷。 可以认为，是给定值P0的一个修正量，在N0变化时，可对P0 进行动态修正；
《计算机分散控制糸统》 而当N不变时有 △P=K3(P-B0)+(N0-Ng) N 实际主蒸汽压力给定值 K3PTK3IPO 系统仍可根据机组的负荷 偏差(No-NE)修正Po N>N时,AP上升; 0<N时,△PN下降; =N时,△P=K3(PP0),由此对N进行校正,最终使 P=P 0 能瀑与动力工程学院 2021/2/22
《计算机分散控制系统》 能 源 与 动 力 工 程 学 院 School of Energy & Power Engineering 2021/2/22 30 ( )] 1 [ ( ) ( ) 0 3 3 3 0 3 0 0 T E N T E N N K K P K P P K P P N N = − − − = − + − N0>NE时，PN上升； N0<NE时, PN下降； N0=NE时，PN =K3（PT-P0），由此对NT进行校正，最终使 PT=P0。 实际主蒸汽压力给定值 系统仍可根据机组的负荷 偏差（N0 -NE）修正P0。 而当N0不变时有：