超（超）临界机组控制方法与应用

　　序
　　前言
　　绪论
　　第1章 模拟调节系统和数字控制系统
　　1 运算放大器和模拟调节系统
　　1.1 运算放大器和虚拟地原理
　　1.2 模拟调节器的运算原理
　　1.3 运算与实现的装置系统
　　1.4 模拟与数字控制装置的差异
　　2 线性系统的零点、极点描述和频率响应特性
　　3 常见系统的延迟计算
　　3.1 单极点系统
　　3.2 可化为单极点的双极点系统
　　4 结果和评述
　　第2章 闭环动态过程和串级调节系统的分析、设计方法
　　1 闭环控制回路的基本概念
　　1.1 负反馈和小偏差调节
　　1.2 增益、相位和闭环工作周期
　　1.3 闭环回路的信号衰减
　　2 常见工艺环节的动态增益、相位移计算
　　2.1 纯延迟环节
　　2.2 比例环节
　　2.3 积分环节
　　2.4 比例一积分调节器环节
　　2.5 微分环节
　　2.6 比例一微分调节器环节
　　2.7 比例一微分一积分调节器环节
　　2.8 一阶惯性环节
　　3 电站工艺过程中重要的一阶惯性环节分析
　　3.1 汽轮机转子的转动方程
　　3.2 流量、容积、液位系统
　　4 锅炉给水系统分析和串级PI调节回路的设计方法
　　4.1 汽包锅炉给水工艺系统的描述
　　4.2 锅炉给水工艺系统的流速分析
　　4.3 控制性能的判别和优化准则
　　4.4 串级调节系统的特性分析
　　5 串级Pl调节器特性的评述
　　6 给水串级调节回路的设计方法
　　6.1 给水系统内环路Pl控制器的设计
　　6.2 汽包水位控制回路Pl调节器的设计
　　6.3 抗负荷扰动的前馈回路设计
　　6.4 计算实例
　　7 串级回路中内、外环路的耦合度
　　7.1 给水串级调节器系统的隔离度计算
　　7.2 一般串级调节器的隔离度分析
　　8 本章结束语
　　第3章 可控性和控制周期
　　1 数字控制器的可控性和控制周期
　　1.1 控制周期（T0）的定义
　　1.2 控制周期是不可控环节
　　1.3 汽轮机控制系统（DEH）及其控制周期
　　1.4 锅炉给水控制系统的控制周期分析
　　1.5 结果的讨论
　　2 控制周期To与闭环动态调节过程
　　2.1 控制周期（To）相当于一个纯延迟环节
　　2.2 汽轮机控制系统的结构
　　2.3 阀位调节回路工作周期的计算
　　2.4 转速调节回路工作周期的计算
　　2.5 不同控制策略的比较
　　3 常用控制模块的在线、递推算法和确定性问题
　　3.1 不完全微分算法
　　3.2 比例+积分+前馈调节算法（PIF）
　　3.3 比例+积分+微分+前馈调节算法
　　3.4 一阶惯性算法
　　3.5 最小二乘滤波算法（LSF）
　　3.6 变化率的最小二乘算法GRD（Gradient）
　　3.7 超前滞后校正算法
　　3.8 控制器的确定性和意义
　　4 本章结束语
　　第4章 大型机组的协调控制策略及实现方法
　　1 大型超临界机组控制工程的基本特点和问题
　　1.1 受控对象的基本特点
　　1.2 控制策略的主要问题
　　2 两类协调控制策略的分析、比较
　　2.1 汽包锅炉发电机组的协调控制策略思想
　　2.2 超临界、直流锅炉机组的协调控制策略
　　2.3 超临界、直流锅炉的给水一燃料比值控制
　　3 超临界单元机组的运行方式
　　3.1 机组协调控制方式
　　3.2 汽轮机跟踪锅炉方式
　　3.3 锅炉跟踪汽轮机方式
　　3.4 手动运行方式
　　4 直流锅炉、超临界机组协调控制策略的实现方法
　　4.1 机组负荷指令的来源及输入
　　4.2 手动负荷指令及DPC负荷指令的形成
　　4.3 负荷指令的变化速率限制
　　4.4 机组参与电网调频功能
　　4.5 辅机故障减负荷功能
　　4.6 锅炉动态加速指令(BIR)的生成
　　4.7 汽轮机主控制器(TM)及主蒸汽压力的非线性、平滑控制策略
　　4.8 主蒸汽压力调节控制和锅炉负荷指令的生成
　　第5章 直流锅炉的给水控制系统
　　1 直流锅炉给水一蒸汽工艺系统
　　1.1 给水泵系统
　　1.2 汽水分离器及启动分离器系统
　　1.3 喷水减温器系统
　　1.4 锅炉旁路系统
　　1.5 锅炉给水控制系统的工作阶段
　　1.6 焓值控制
　　1.7 给水一燃料比值和焓值控制策略
　　2 给水系统和焓值控制的实现方法
　　2.1 分离器出口的流体温度控制
　　2.2 分离器出口焓值的设定及计算
　　2.3 给水流量信号的测量
　　2.4 微过热区蒸汽焓值的设定值形成回路
　　2.5 焓值控制中的算法问题
　　3 超临界直流锅炉给水指令的生成
　　3.1 负荷指令转化、时间协调和交叉限制功能
　　3.2 最小流量控制回路
　　3.3 锅炉子系统负荷指令的生成规律
　　4 给水系统的执行控制回路组态
　　4.1 给水流量的测量和温度校正
　　4.2 给水泵投入台数的自动校正
　　4.3 给水主P1调节器回路
　　4.4 给水泵驱动级调节回路
　　5 曲线拟合的算法问题
　　5.1 正交空间及其基本性质
　　5.2 内积和Hilbert空间概念
　　5.3 最小二乘曲线拟合的算法
　　5.4 一维数据的优化拟合程序
　　5.5 二维数据的函数优化拟合程序
　　第6章 燃料及磨煤机控制系统
　　1 混燃比值和燃料流量控制指令的生成
　　2 燃料回路工艺和计量
　　2.1 燃料油供油系统
　　2.2 磨煤机及相关变量测量点
　　2.3 燃料量测量、磨煤机负荷指令生成及给煤量调节回路
　　3 磨煤机制粉及送粉系统的控制策略
　　3.1 磨煤机负荷及一次风量的基本控制方法
　　3.2 改进的磨煤机负荷控制方法
　　4 磨煤机出口煤粉温度控制
　　第7章 通风系统的控制策略
　　1 通风系统工艺
　　2 通风系统的总体控制策略
　　3 风量测量及氧量校正
　　3.1 风量测量
　　3.2 氧量校正和空气流量指令的生成
　　4 通风流量的调节控制
　　4.1 AFC信号的前馈校正作用
　　4.2 增益自动校正功能
　　4.3 分层配风的调节控制
　　5 FDF送风压力控制
　　6 引风机(IDF)引风压力控制
　　……
　　第8章 蒸气温度控制系统
　　第9章 汽轮机控制系统
　　第10章 信号测量及I/O技术
　　第11章 信号的故障诊断及冗余
　　第12章 集散控制系统技术的展望
　　参考文献

　　刘维，北京市人，北京和利时系统工程有限公司副总工程师，华北计算机系统工程研究所（原信息产业部电子第六研究所）研究员级高级工程师。1978年入学中国科学院研究生院，1981年获控制理论及应用专业工学硕士学位。同时担任中国人工智能学会理事、智能控制与智能管理专业委员会委员。长期从事控制理论与工程实践相结合的工作，享受国务院颁发的政府特殊津贴。

　　《超（超）临界机组控制方法与应用》以火电机组自动控制为背景，介绍了工程中机组协调控制，汽轮机与锅炉各个子系统调节控制的工程实现方法及DCS系统的相关问题。在介绍实用控制方法的同时，为了将这些方法提高到理论的高度，《超（超）临界机组控制方法与应用》对比了模拟、数字控制系统的特性．提出了控制周期、闭环工作周期的概念；利用闭环工作周期概念，得到了常见动态环节的“相位、动态增益”计算方法；采用这些解析公式，证明了串级调节回路的若干基本特性；在此基础上，给出了串级调节回路的“相位、工作周期”设计方法。
　　《超（超）临界机组控制方法与应用》计算了不同串级回路的特性，如给水系统、蒸汽温度系统、汽轮机控制系统等，这些实例计算的结果可供工程参考；同时，《超（超）临界机组控制方法与应用》利用量化计算，比较了模拟、数字装置的可控性差异。提出了对数字控制装置快速性、确定性的技术要求。
　　《超（超）临界机组控制方法与应用》介绍的串级回路设计、分析方法，适用于热工受控过程，也适用于一般工业过程。因此，《超（超）临界机组控制方法与应用》适用于热工及一般自动化工程工作者，并可作为控制工程类研究生的参考书。