前言由於使用者對電能在質上的提高和量上的增加，電能做為特殊商品，發、供、用電必須同時進行，發電機組的穩定執行越來越重要；由於使用者的用電結構也在變化，使得電網負荷的峰谷差加大，發電機組要求有調峰能力，對這種電網負荷指令的隨時變化要求能夠快速穩定地響應；由於單元機組容量的逐步增大，機組的熱工引數的提高，熱工被控物件變得越來越複雜；所有的這些，都對火力發電廠熱工自動控制提出了更新更高的要求。
本書在介紹了自動調節系統控制理論的基礎上，以300mw火力發電單元機組為控制物件，重點對機組的協調控制系統、燃燒控制系統、給水控制系統以及蒸汽溫度控制系統進行了討論，內容包括的被控裝置的工藝流程、控制系統的任務、被控物件的動態特性和燃煤機組常用的幾種控制策略，並對控制方案中的一些細節進行了剖析。
本書注重它的實用性和可操作性。在自動調節系統基本控制理論的內容裡，介紹的主要是從事熱工控制專業工作人員所必須要掌握的內容，而重點放在自動調節系統的現場試驗方法上，如被控物件動態特性的試驗獲得方法、閥門及風門擋板的特性試驗方法、自動調節系統的現場投運和整定方法等等，有些試驗方法是根據我們長年在現場進行相關試驗時的試驗措施編寫而成，具有很強的可操作性。在介紹協調、燃燒、給水和汽溫控制系統的章節裡，所列舉的系統結構、控制邏輯、直至係數設定和引數整定，大多是在執行機組上的例項，具有參考價值。
本書注意了所述內容的通用性。對同一控制物件而使用較為普偏的多種控制策略都作了介紹和討論，並分析了各種控制策略的特點。比如協調控制系統中的直接能量平衡控制策略和間接能量平衡控制策略、燃料控制系統中的燃料控制器指令調節磨煤機一次風量和調節磨煤機的給煤機轉速等等。
本書還注意到編寫依據的實時性和先進性，以電力行業最新的標準、規程、導則、要求和法規規定為依據編寫而成。例如，在給水調節系統訊號測量這一節中，《防止電力生產重大事故的二十五項重點要點》國電發[2000]589號和《國家電力公司電站鍋爐汽包水位測量系統配置、安裝和使用若干規定（試行）》【國電發（2001）795號】作為汽包水位補償運算的依據；又如，在模擬量控制系統效能指標中，編寫依據是2023年國家經貿委頒布執行的《火力發電廠分散控制系統執行檢修導則》【dl/t774－2001】，該導則針對單機容量300mw及以上採用分散控制系統（dcs）的火力發電機組而制定，是目前熱控專業對分散控制系統進行檢修和維護的最新導則。
另外，本書還對機組協調控制系統中設計的快速甩負荷（fcb）邏輯，從意義上、功能上、以及組態上進行了例項分析，由於目前試驗難度比較大，實現起來有一定的風險，這裡供各位同行討論。
呂佳同志為本書繪製了所有的插圖，在此表示衷心感謝！
由於作者水平有限，加之編寫時間倉促，書中的描述地不夠詳細，謬誤和不妥之處也在所難免，敬請各位批評指正。
何育生二00三年十月
目錄第一章. 自動調節系統的基礎知識 1
第一節引言 1
第二節自動調節系統的基本概念 2
第三節熱工物件動態特性的特點 6
第四節調節器的動態特性 19
第五節自動調節系統的品質指標 23
第六節閥門和風門擋板的特性試驗 27
第七節自動調節系統的整定方法 29
第八節自動調節系統的試驗方法 35
第九節自動調節系統中的前饋控制 36
第十節用sama圖表示的自動調節系統圖 38
第二章. 蒸汽溫度自動控制系統 41
第一節汽溫控制系統的任務 41
第二節汽溫控制系統的物件特性 41
第三節過熱汽溫控制系統結構 45
第四節汽溫控制系統細節分析 49
第五節再熱汽溫控制系統結構 53
第三章. 給水自動控制系統 55
第一節給水系統訊號的測量 55
第二節給水控制系統的任務 64
第三節給水控制系統的物件特性 65
第四節給水系統的裝置配置 68
第五節給水全程控制系統的結構 70
第六節給水控制系統細節分析 73
第四章. 燃燒控制系統 77
第一節燃燒控制系統任務 77
第二節燃燒控制系統的物件特性 77
第三節燃燒控制系統的控制策略 80
第四節燃燒各控制子系統的分析 83
第五章. 協調控制系統 93
第一節協調控制系統的任務 93
第二節協調控制系統的物件特性 94
第三節機組的負荷控制方式 96
第四節協調控制的控制策略 99
第五節機組負荷指令和壓力設定值的形成迴路 105
第六節機組負荷指令的限制運算邏輯 107
火力發電廠的生產過程是將一次能源轉換成二次能源的過程，對於燃煤機組，就是將燃煤中的化學能依次轉換為熱能、機械能，獲得電能。
電力生產過程中．除了必須保證產生的電能滿足一定的電量和質量要求外，同時主要保證生產的安全和經濟。這就要求生產過程必須在預定的工況下進行。但是．在實際生產過程中總會經常受到各種因素的干擾和影響，首先，機組的負荷決定於使用者的需要，即網調的agc指令，隨時變動的負荷影響機組的穩定工作，這種來自外界的干擾稱為外擾。
其次，即使機組帶固定的基本負荷執行．但它們的執行工況也會不停變動，例如．燃煤品種的變化、執行機構的抖動、執行裝置的狀態變化等情況的都會影響鍋爐的穩定執行；進而影響整個機組的穩定。這類來自系統內部的擾動稱之為內擾。因此，機組的執行工況經常由於外擾或內擾而發生變動。
任何工況的變化都會引起機組某些執行引數的變化，從而使執行工藝引數發生變化而偏離規定值。
過去的小型機組可以部分或全部地由人工調節。在這種情況下．執行人員必須時刻監視儀表的指示值，檢查裝置的的工作情況．並根據機組的執行特性進行的分析，作出正確的判斷和及時的調整。執行人員對變化的引數及時進行操作．對它們加以控制，以使這些引數保持為生產所期望的數值．這一操作控制過程就是調節。
隨著機組容量的增大，蒸汽引數地提高以及分散控制系統的應用，這個機組的結構也愈加複雜，因此，對執行引數調節的要求也愈來愈高，人工調整已不能滿足機組安全穩定執行的需求，有執行經驗告訴我們，某300mw機組在公升負荷過程中，汽包給水控制如果不能及時地投入自動調節，而靠執行人員手動調節，則難以將機組負荷穩定在高負荷執行。因此，需要將這個對引數的操作控制過程用一套自動控制裝置來代替人工操作，完成調節任務，這就是自動調節。
自動調節是一門能自動維持生產過程引數為要求值，以使生產過程保持在規定的工況下執行的自動控制技術。
一術語1 被調物件：
被調節的生產過程或工藝裝置稱為被調物件。
2 調節裝置
如感測器、變送器、調節器、執行機構等用於代替人的眼睛，大腦和手來完成調節任務的裝置，稱調節裝置。
3 自動調節系統：
調節裝置和被調物件構成的具有調節功能的統一體稱為自動調節系統。
4 被調量：
被調物件中需要加以控制和調節的物理量，叫做被調量或被調引數。不能把物件中流入或流出的物質如水、汽等工作介質當做被調物件的被調量。
5 給定值：
根據生產過程的要求，規定被調量應達到並保持的數值，叫做被調量的給定值。
6 輸入量：
輸入到調節系統中並對被調引數產生影響的訊號（包括給定值和擾動）叫做輸入量。不可把調節裝置使用的能源（如壓縮空氣、電源等）當做調節系統的輸入量。
7 擾動：
引起被調量變化的各種因素稱為擾動。階躍變化的擾動叫做階躍擾動。
8 反饋：
把輸出量的全部或部分訊號送到輸入端稱為反饋。反饋訊號與輸入訊號極性相同時稱為正反饋；極性相反時稱為負反饋。
9 開環與閉環：
輸出量和輸入量之間存在反饋迴路的系統叫做閉環系統；反之，稱為開環系統。
二自動調節系統的分類
工業生產過程中所應用的自動調節系統的形式是多種多樣的，為了分析各種調節系統的特性，根據不同的分析方法有不同的分類。
1 按給定值變化規律區分，有定值調節系統、程式調節系統和隨動調節系統。
定值調節系統的給定值在系統工作過程中是恆定的。擾動作用會使被調量偏離給定值，在調節過程結束後被調量能回到（或接近）給定值。鍋爐的汽包水位等調節系統都屬於這類系統，在任何負荷下，在任何時間，汽包水位的定值都是不變化的。
按調節過程結束後被調量與給定值之間偏差的情況，定值調節系統又分為有差調節系統和無差調節。有差調節系統在調節過程結束後，被調量與給定值之間存在靜差。具有比例調節規律的調節系統屬於有差調節系統。
無差調節系統在調節過程結束後，被調量與給定值之間不存在靜差。通常，採用比例積分調節器的調節系統就是一種無差調節系統。
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