请教 关于双交叉限幅控制 点击：3581 | 回复：6
发表于：2011-03-26 17:58:44
6楼
双交叉限幅控制
B=FA/α×K3
C=FA/α×K1
D=FF×α×K4
F=FF×α×K2
空气流量调节阀
煤气流量调节阀
煤气流量计
空气流量计
PI
FTFA
FF FT
PI
α
α
煤气热值仪空燃比修正
÷
×
MIN
×K4(1.00)
D
A
E
K2(0.96) ×
MAX
空气
FIC
煤气
FIC
MIN
×K1(1.04)
C
A
B
K3(0.94) ×
MAX
A
温度测量值PV
温度设定值SP
PID 温度调节器
PID 温度调节器的温度设定值SP 由计算机/HMI 人工手动设定；每个控制区的测温热电
偶采集的温度信号为温度测量值PV。PID 温度调节器的输出为A
在平衡状态下，煤气和空气侧的流量调节器的设定值均由PID 温度调节器的输出A 决定。
但在非平衡状态下进行的双交叉限幅调节过程中的煤气和空气侧的流量调节器设定值不完
全由A 决定。
一、当PV＜SP（升温）时，PID 调节器的输出A 大幅度增加
1.1 对煤气回路，在高选器MAX（A 与B 的选择）中，因A＞B，MAX 的输出为A；在
低选器MIN（MAX 的输出与C 的选择）中，A 与C 进行比较，A＞C，即C 为MIN
的输出。C 为煤气调节器(煤气FIC) 的设定值
C=FA/α×K1＝1.04×FA/α（K1=1.04 为相关炉子的最终确认值）
FA－助燃空气流量；α－修正后的空燃比
1.2 对空气回路，在低选器MIN（A 与D 的选择）中，因A 的增加，A＞D，即MIN 的
输出为D；而D＞E，所以在高选器MAX（MIN 的输出与E 的选择）中，MAX 的
输出为D。即D 为空气调节器(空气FIC)的设定值
D=FF×α×K4＝1.06×FF/α（K4=1.06 为相关炉子的最终确认值）
FF－煤气流量；α－修正后的空燃比
1.3 可以看出升温时，煤气和空气同时取上限限幅值。随着温度的升高，A 值将逐渐
变小；当温度上升到PV=SP 时，双交叉限幅过程结束，进入平衡状态。
二、当PV＞SP（降温）时，PID 温度调节器的输出A 值大幅度减小
2.1 对煤气回路，在高选器MAX（A 与B 的选择）中，因A＜B，MAX 的输出为B；在
低选器MIN（MAX 的输出与C 的选择）中，B 与C 比较，B＜C，即B 为MIN 的输
出。B 为煤气调节器（煤气FIC）的设定值
B=FA/α×K3＝0.94×FA/α（K3=0.94 为相关炉子的最终确认值）
FA－助燃空气流量；α－修正后的空燃比
2.2 对空气回路，在低选器MIN（A 与D 的选择）中，因A 减小，A＜D，MIN 的输出
为A；在高选器MAX（MIN 的输出与E 的选择）中，因A＜E，MAX 的输出为E。
即E 为空气调节器（空气FIC）的设定值
E＝FF/α×K2＝0.96×FF/α（K2＝0.96 为相关炉子的最终确认值）
2.3 可以看出，降温时，煤气和空气同时取下限限幅值。随着温度的降低，A 值逐渐
增大，当温度下降到PV=SP 时，双交叉限幅过程结束，进入平衡状态。
三、关于偏差系数K1、K2、K3、K4
作为空气/煤气控制回路的设定值，偏差系数K1‐K4 的选择很关键。它们一方面可以在
过渡过程中起到限幅作用，使煤气流量的变化速度始终不超过空气流量的变化速度；另一
方面能避免因为煤气过量和空气过量互相干扰引起的波动，保证燃烧过程在最佳燃烧段进
行。
关于K1‐K4 的选取：
先依据经验设定一个经验值，在调试及运行的过程中不断修正，通过一段时间的运行最
终确认。
取K4＞K1，可以保证升温时空气先行，在增加煤气时，可多增加些空气量，不至于出
现燃料过剩而冒黑烟。
取K3＜K2，可以保证降温时煤气先行，在减少煤气时，把煤气量多减一些，使煤气变
化的速度始终不超过空气
三、当燃料的热值变化较大时，需要配置热值仪，将燃料热值引入空燃比参数的修正环节。
当热值波动时，空燃比参数α也随之调整，自动进行空气、燃气配比，提高调节精度。
热值仪结合标定的系数和煤气、空气的差压计算出热值，空燃比修订环节结合计算出
的热值和输入的空气及煤气的流量，进行计算分析，得出经过修订后的空燃比α。
B=FA/α×K3
C=FA/α×K1
D=FF×α×K4
F=FF×α×K2
空气流量调节阀
煤气流量调节阀
煤气流量计
空气流量计
PI
FTFA
FF FT
PI
α
α
煤气热值仪空燃比修正
÷
×
MIN
×K4(1.00)
D
A
E
K2(0.96) ×
MAX
空气
FIC
煤气
FIC
MIN
×K1(1.04)
C
A
B
K3(0.94) ×
MAX
A
温度测量值PV
温度设定值SP
PID 温度调节器
PID 温度调节器的温度设定值SP 由计算机/HMI 人工手动设定；每个控制区的测温热电
偶采集的温度信号为温度测量值PV。PID 温度调节器的输出为A
在平衡状态下，煤气和空气侧的流量调节器的设定值均由PID 温度调节器的输出A 决定。
但在非平衡状态下进行的双交叉限幅调节过程中的煤气和空气侧的流量调节器设定值不完
全由A 决定。
一、当PV＜SP（升温）时，PID 调节器的输出A 大幅度增加
1.1 对煤气回路，在高选器MAX（A 与B 的选择）中，因A＞B，MAX 的输出为A；在
低选器MIN（MAX 的输出与C 的选择）中，A 与C 进行比较，A＞C，即C 为MIN
的输出。C 为煤气调节器(煤气FIC) 的设定值
C=FA/α×K1＝1.04×FA/α（K1=1.04 为相关炉子的最终确认值）
FA－助燃空气流量；α－修正后的空燃比
1.2 对空气回路，在低选器MIN（A 与D 的选择）中，因A 的增加，A＞D，即MIN 的
输出为D；而D＞E，所以在高选器MAX（MIN 的输出与E 的选择）中，MAX 的
输出为D。即D 为空气调节器(空气FIC)的设定值
D=FF×α×K4＝1.06×FF/α（K4=1.06 为相关炉子的最终确认值）
FF－煤气流量；α－修正后的空燃比
1.3 可以看出升温时，煤气和空气同时取上限限幅值。随着温度的升高，A 值将逐渐
变小；当温度上升到PV=SP 时，双交叉限幅过程结束，进入平衡状态。
二、当PV＞SP（降温）时，PID 温度调节器的输出A 值大幅度减小
2.1 对煤气回路，在高选器MAX（A 与B 的选择）中，因A＜B，MAX 的输出为B；在
低选器MIN（MAX 的输出与C 的选择）中，B 与C 比较，B＜C，即B 为MIN 的输
出。B 为煤气调节器（煤气FIC）的设定值
B=FA/α×K3＝0.94×FA/α（K3=0.94 为相关炉子的最终确认值）
FA－助燃空气流量；α－修正后的空燃比
2.2 对空气回路，在低选器MIN（A 与D 的选择）中，因A 减小，A＜D，MIN 的输出
为A；在高选器MAX（MIN 的输出与E 的选择）中，因A＜E，MAX 的输出为E。
即E 为空气调节器（空气FIC）的设定值
E＝FF/α×K2＝0.96×FF/α（K2＝0.96 为相关炉子的最终确认值）
2.3 可以看出，降温时，煤气和空气同时取下限限幅值。随着温度的降低，A 值逐渐
增大，当温度下降到PV=SP 时，双交叉限幅过程结束，进入平衡状态。
三、关于偏差系数K1、K2、K3、K4
作为空气/煤气控制回路的设定值，偏差系数K1‐K4 的选择很关键。它们一方面可以在
过渡过程中起到限幅作用，使煤气流量的变化速度始终不超过空气流量的变化速度；另一
方面能避免因为煤气过量和空气过量互相干扰引起的波动，保证燃烧过程在最佳燃烧段进
行。
关于K1‐K4 的选取：
先依据经验设定一个经验值，在调试及运行的过程中不断修正，通过一段时间的运行最
终确认。
取K4＞K1，可以保证升温时空气先行，在增加煤气时，可多增加些空气量，不至于出
现燃料过剩而冒黑烟。
取K3＜K2，可以保证降温时煤气先行，在减少煤气时，把煤气量多减一些，使煤气变
化的速度始终不超过空气
三、当燃料的热值变化较大时，需要配置热值仪，将燃料热值引入空燃比参数的修正环节。
当热值波动时，空燃比参数α也随之调整，自动进行空气、燃气配比，提高调节精度。
热值仪结合标定的系数和煤气、空气的差压计算出热值，空燃比修订环节结合计算出
的热值和输入的空气及煤气的流量，进行计算分析，得出经过修订后的空燃比α。
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