锅炉液位控制系统

本节课适用对象

• 零基础的学生
• 基础薄弱的学生

本节课所授知识点

• 被控对象和被控变量
• 绘制方框图

重点提示

• 理解干扰的含义
• 了解锅炉液位系统

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• 锅炉液位控制系统 锅炉是电厂和化工厂里常见的生产蒸汽的设备。为了保证锅炉正常运行，需要维持锅炉液位为正常标准值。锅炉液位过低，易烧干锅而发生严重事故；锅炉液位过高，则易使蒸汽带水并有溢出危险。因此，必须通过调节器严格控制锅炉液位的高低，以保证锅炉正常安全地运行。 指出系统的被控对象，被控变量；绘制工作原理方框图；分析系统的工作过程。

答：被控对象是锅炉，被控变量是锅炉液位。

绘制工作原理方框图：（根据课程完成绘制）

扰动：给水压力变化或蒸汽负荷变化。

分析系统的工作过程： 这是一个闭环控制系统，通过测量变送器将锅炉的实际液位反馈到输入端，与给定值相比较，形成偏差。该偏差经过调节器产生控制信号输出，带动调节阀门，使阀门开度向偏差减小的方向转动，从而使锅炉的实际液位达到给定值。

当锅炉液位偏低时，形成的偏差为正（$\Delta H > 0$），调节器控制调节阀门开大（开度增大），增加给水量直到液位升至给定值。

当锅炉液位偏高时，形成的偏差为负（$\Delta H < 0$），调节器控制调节阀门关小（开度减小），减少给水量直到液位降至给定值。

此时，偏差为零，锅炉液位保持不变（稳定在给定值）。