1 系统数学模型描述

1.1 研究对象的确定

炉膛负压控制作为火电厂锅炉热工控制回路中的第一个回路，在锅炉正常运行中起着非常重要的作用。对于锅炉的炉膛压力控制，在保证锅炉安全运行的前提下，如果炉膛压力接近于大气压力，则炉膛内部烟气就会溢出，带走大量的热能，造成能源浪费，而且影响锅炉及其相关设备和运维人员的人身安全；反之，当运行中炉膛负压的压力严重偏低时，则外界冷空气就会大量的渗锅炉炉膛里面，从而造成炉膛内的温度降低，这样不仅使引风机的负荷增大，而且还会使大量的热量被排出的烟气带走^[3-4]，使燃料利用率和锅炉运行效率下降。在炉膛负压控制系统中，被控变量是炉膛压力，操控变量是引风量。对引风量的控制是通过调节引风机前导叶阀开度来实现。一般炉膛压力维持在较外界大气压力低10-20Pa左右。由于引风机作为调节对象，其动态响应相对较快，数据也比较容易测量，所以其控制回路可以采用单回路控制。另一方面，因为炉膛负压的压力主要受送风量的影响，所以为了使引风量调节能够快速的跟踪上送风量，可以在单回路中引入前馈环节。这样当送风控制系统变化时，引风环节也会相应的快速变动，这样可以避免负压偏离给定值太大后，再动作，响应加快，使得炉膛压力不会变动太大。送风前馈信号的引入，使得引风控制环节变得更加的稳定，负压的波动也会变得很小^[5]。