小网工况汽轮机数字电液伺服控制的研究

摘要

汽轮机数字电液伺服控制系统（DEH）是汽轮发电机正常运行的关键，提高DEH稳定性、可靠性及控制精度是该领域持之以恒的工作和挑战。小网工况下，电网对负荷变化敏感，频率波动幅度大，因此要求DEH一次调频动态响应快，稳态精度高。然而目前大多数DEH一次调频存在采样失真和运算延迟，导致频率得不到及时控制，降低了系统稳定性。再者，DEH中的液压执行部分—油动机，带动各蒸汽阀门开合。因此，提高控制油动机的伺服回路的可靠性与控制品质对于整个DEH稳定性具有较重要的意义。针对以上问题本文作了深入理论分析及研究.
　　首先,设计了一次调频快速响应回路，并通过仿真分析回路动态响应特性，验证了其可行性。
　　其次,设计了油动机双冗余位置伺服控制回路，建立了并联输入伺服阀及控制回路其它各个环节模型，从理论上以及仿真结果分析冗余控制方案动态性能及其可行性。
　　最后,设计了油动机控制回路数字伺服控制器，针对液压伺服回路非线性以及参数时变的特点，采用模糊PID算法，并通过仿真验证其动态响应特性及控制精度。
　　综上，针对小网工况汽轮机DEH所出现的问题，以及对控制品质的要求，本文提出了一系列控制策略和解决方案，仿真结果表明，本文所设计的控制回及数字伺服控制器动态特性好，控制精度高，提高了汽轮机DEH在小网工况运行时的稳定性和可靠性。

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第一章 绪论

41.1研究的背景和意义

1.2国内外研究现状

1.3论文的研究内容

第二章 汽轮机控制系统一次调频快速响应回路设计

2.1 DEH一次调频概述

2.3 一次调频快速响应回路改进设计

2.4一次调频快速响应回路仿真

2.5本章小结

第三章 油动机双冗余数字电液伺服控制系统设计

3.1油动机双冗余伺服回路的设计

3.2 控制回路仿真分析

3.3本章小节

第四章 油动机数字伺服控制器设计

4.1数字模糊PID控制器设计

4.2 Simulink仿真模型建立

4.3仿真结果对比分析

4.4本章小结

第五章 总结及展望

5.1 全文总结

5.2 研究展望

参考文献

致谢

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