[发明专利]一种汽包水位控制系统

摘要

本发明公开了一种汽包水位控制系统，包括：控制系统包括主PID1控制回路、辅PID2控制回路和输出修正模块；其中，主PID1控制回路以汽包水位为目标设定值，辅PID2控制回路以蒸汽产量为目标设定值，主、辅PID控制回路并行运行，计算汽包给水阀的开度值；输出修正模块包括汽包水位变化率修正和给水调节阀开度自学习两个子模块，通过跟踪、判断汽包水位的波动斜率，辅以给水调节阀开度自学习结果修正给水调节阀的开度输出；本控制系统能有效的保持汽包水位平稳，并能主动响应大水位波动工况，使汽包系统运行更加安全、水位控制更加稳定，可广泛应用于电力、冶金等行业的汽包水位控制。

主权项

1.一种汽包水位控制系统，其特征在于：所述控制系统包括：控制系统包括主PID1控制回路、辅PID2控制回路和输出修正模块；其中主PID1控制回路以汽包水位为目标设定值，辅PID2控制回路以蒸汽产量为目标设定值，主、辅PID控制回路并行运行，计算汽包给水阀的开度值；输出修正模块包括汽包水位变化率修正和给水调节阀开度自学习两个子模块，通过跟踪、判断汽包水位的波动斜率，辅以给水调节阀开度自学习结果修正给水调节阀的开度输出；设汽包给水调节阀的输出信号为I。；I。= G(K) *[F1(I1)+ F2(I2)]+ FZ(Z)       K≥K1时：G(K)=KK＜K1时：G(K)=1在单位稳定时间内︱△L︱＜L0且QZ≥QZ1 时：F1(I1)= I1， F2(I2)= 0，FZ(Z)= 0, I。= G(K) *F1(I1)此时当︱△L︱≤L1＜L0时，开始经验开度的计算，F(I′)= I′；当︱△L︱≥L0或QZ＜QZ1 时：F1(I1)=ФI1，F2(I2)=(1-Ф)I2，FZ(Z)=0  I。=G(K) *[F1(I1)+F2(I2)] = G(K) *[ФI1+(1-Ф)I2]在汽包出现大水位波动情况下△L＞＞L0时：FZ(Z)= F(I′)，F1(I1)=0， F2(I2)=I2，I。=G(K) *F2(I2)+ FZ(Z) = G(K)* I2+ I′其中G(K)为汽包水位斜率修正系数－即汽包水位变化率修正子模块的输出值；F1(I1)：主PID1模块的输出信号；F2(I2)：辅 PID2模块的输出信号；FZ(Z) 表示自学习模块的输出信号－即给水调节阀开度自学习子模块的输出值 ；K1为基准斜率；K为单位时间内的平均斜率；                                                                            I1 表示主PID1输出；                                      I2 表示辅PID2输出；                                   Z 表示自学习的输出；I′表示上一个稳态周期采集的输出信号；F(I′)表示自学习模块的学习信号 ；Ф表示主PID1的输出比例分配系数(0<Ф<1)；1-Ф表示辅PID2的输出比例分配系数；△L表示实际水位与设定水位在计算周期t内的平均偏差△L= (Lsp- Lpv)|_t；Lsp 为水位设定值；Lpv 为水位真实值；L1为水位偏差基准值，可以是工艺设定值；L0为水位波动范围时允许的最大偏差值，可以是工艺设定值；Qg为给水量；QZ为蒸汽产量；QZ1为最小蒸汽产量。