基于MATLABSimnlink和力控的锅炉仿真系统

摘  要

在锅炉控制中，汽泡水位的控制直接影响着锅炉的安全运行。由于汽包“虚假液位”现象会造成水位骤升或骤减，且控制阀的工作特性具有一定的非线性，，为控制水位平稳引入三冲量控制。三冲量汽包水位控制是锅炉控制中最常用的控制方式，是根据汽包水位高低、蒸汽流量和给水流量三个信号去调节给水流量，稳定汽包水位。该仿真系统基于MATLAB R2012a和力控人机界面软件Forcecontrol6.1开发而成，系统模拟了汽包水位控制的相关参数，能够模拟实际汽包的水位特性，并且能将模型中的数据转换成模拟信号供外部控制系统使用。通过计算机动态模拟，达到和真实的控制系统相一致的仿真目的。

关键词　汽包水位；三冲量控制；MATLAB； 力控；OPC

目  录

摘  要 I

第一章 诸论 1

第二章 锅炉汽包水位控制系统的设计 3

2.1锅炉设备的控制 3

2.1.1锅炉设备的主要工艺流程 3

2.1.2 锅炉设备的特点 3

2.2锅炉汽包水位系统控制方法的研究 4

2.2.1 锅炉汽包水位系统仿真控制设计 4

2.2.2 控制系统的对象参数及控制指标 4

2.2.3锅炉汽包水位控制系统控制方法 5

2.3前馈-串级三冲量控制系统 5

2.3.1三冲量控制系统 5

2.3.2 锅炉汽包水位控制系统的动态特性分析 6

第三章 三冲量控制的锅炉仿真实验系统 7

3.1基于O PC的力控与M ATLAB的实时通讯 7

3.2 OPC技术 7

3.3 基于O PC实现力控与 M ATLAB的实时通讯[11] 7

3.4 主要模块设计 8

3.4.1  Simulink实时控制系统结构 8

3.4.2  力控组态控制界面及锅炉特性测试 9

第四章  PID控制器参数整定及系统仿真分析 11

4.1 PID控制器概述 11

4.2 PID控制器参数整定方法 11

4.2.1衰减曲线法 11

4.2.2 临界比例度法 12

4.3 PID 控制作用分析 14

4.4锅炉仿真控制系统的调试 15

结束语 17

参考文献 18

致  谢 19