汽包水位的三冲量控制系统【相远仪表】

       汽包水位的双冲量控制系统是在单冲量和比值控制系统的基础上发展而来，引入了蒸汽流量的监视后对水位补充校正后，大大减小了假水位引起的调节器误动作。 本篇相远仪表将从为您介绍该方面的内容【相远仪表400-101-2883】

在双冲量控制系统中，还存在一些问题：对蒸汽流量的测量不可能完全准确；给水流量是否与蒸汽流量相等无法得知；控制阀的工作特性不一定成为线性，对蒸汽负荷变化要做到静态补偿比较困难；不能克服给水扰动等。所以，就需要在双冲量方案的基础上再引入给水流量信号，构成三冲量控制系统，如图所示。

可以看出，这是前馈与串级控制组成的复合控制系统。串级系统的主回路直接控制水位，用于抑制除负荷扰动之外的其他扰动；副回路是流量随动系统，与蒸汽流量的静态前馈系统一起控制负荷扰动。与一般的串级控制系统类似，主回路采用比例积分调节规律，副回路采用纯比例或比例积分调节规律。在这样的三冲量复合控制系统中，串级控制和前馈控制组成了一个完善的整体，能够比较全面、准确地完成控制任务。

图 2

系数设置：系数 K1 通常可取 1 或稍小于 1；K2 可按式(7-11)取值；至于C0 的设置与双冲量控制系统相同。水位调节器和流量调节器的参数整定方法与一般串级控制系统相同。

无论是双冲量控制方案还是三冲量控制方案，都利用了蒸汽负荷作为前馈控制信号，所以，对蒸汽流量的检测成为非常重要的环节。一般地，对蒸汽流量的检测可以采用测体积或者测质量两种方式，从保持物料平衡的角度来看，采用测质量的方法相对好一些。由于目前大多数场合下测量蒸汽流量都是使用孔板式差压流量计测体积，所以可以在孔板后再增加一个测量蒸汽密度的装置，利用体积流量和蒸汽密度计算出蒸汽的质量流量，将它作为前馈信号来使用。如果不增加密度计，也可利用过热蒸汽的压力和温度查出当前状态下饱和蒸汽的密度，把它作为系数与蒸汽体积流量相乘得到质量流量。这两个方案中，前者的实时性较好，能比较及时地反应蒸汽质量流量的变化；而后者的投资较小，但不能保证蒸汽质量流量的瞬时准确性。由于蒸汽流量的检测精度对汽包水位的控制有着特殊意义，所以应该在允许的情况下尽可能地提到蒸汽流量的检测精度。

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