(总学分:2 总上课时数:32)
东南大学 能源与环境学院
一、 课程的性质与目的
本课程是能源与环境学院本科的一门专业限修课。本课程的教学目的,是使学生在掌握热工调节原理及电厂热工被控过程的基础上,进一步学习电厂热工控制系统的基本组成及原理,并掌握热工控制系统的设计、整定及调试方法,为今后从事热工控制系统的工程应用和科学研究打下良好的基础。
二、 课程内容的教学要求
1. 电厂热工控制系统
(1) 了解电厂热工控制系统的发展过程,及目前电厂热工控制系统的现状。
(2) 了解电厂热工控制系统的分类及各类控制系统的主要功能,并进一步了解本课程主要应掌握
的教学内容。
(3) 掌握典型热工过程的特点及典型被控对象的动态数学模型。 (4) 掌握电厂热工控制系统的品质指标。
2. 单回路热工控制系统
⑴ 掌握基本的调节作用,掌握调节器参数对单回路热工控制系统的影响规律。 ⑵ 掌握单回路热工控制系统的设计方法。
⑶ 掌握单回路热工控制系统的理论及工程整定方法。
3. 多回路热工控制系统
(1)分析单回路热工控制系统在控制大滞后热工对象时的缺点,并介绍改进方法。
(2)串级控制系统:掌握串级控制系统结构、特点; 分析串级控制系统的抗干扰能力; 掌握串级
热工控制系统的设计方法; 掌握串级热工控制系统的理论和工程整定方法。
(3)导前微分信号的双回路系统:掌握导前微分信号的双回路系统的结构、特点; 掌握导前微分
信号的双回路系统的设计方法; 掌握导前微分信号的双回路系统的理论和工程整定方法。 (4)前馈-反馈热工控制系统:掌握前馈的类型、前馈的整定原则及典型前馈控制器的选择方法;
掌握导前馈-反馈热工控制系统的结构、特点; 掌握前馈-反馈热工控制系统的设计方法; 掌握前馈-反馈热工控制系统的理论和工程整定方法。
(5)多变量热工解耦控制系统:掌握多变量解耦控制系统的设计方法; 掌握多变量解耦控制系统
的理论和工程整定方法; 介绍多变量解耦控制系统在电厂热工控制系统中的应用。
4.锅炉汽温控制系统
⑴ 掌握影响锅炉主蒸汽温度和再热蒸汽温度的因素。 ⑵ 掌握锅炉主汽温及再热汽温热工控制系统的设计方法。
⑶ 掌握锅炉主汽温及再热汽温热工控制系统的理论及工程整定方法。
5. 锅炉给水控制系统
⑴ 分析并掌握锅炉汽包水位被控对象。
⑵ 掌握锅炉汽包水位单级三冲量和串级三冲量控制系统的设计方法。
⑶ 掌握锅炉汽包水位单级三冲量和串级三冲量控制系统的理论及工程整定方法。
6. 锅炉燃烧控制系统
(1) 掌握锅炉燃烧控制系统的任务及子系统的划分。 (2) 掌握锅炉煤量控制系统、送风控制系统及引风控制系统的分析和设计方法。 (3) 掌握锅炉煤量控制系统、送风控制系统及引风控制系统的理论和工程整定方法。
7. 单元机组协调控制系统
⑴ 介绍协调控制系统的任务、组成。
⑵ 掌握“炉跟机”方式控制系统的特点及分析整定方法。
⑶ 掌握“机跟炉机”方式控制系统的特点及分析整定方法。
⑷ 掌握以“炉跟机”为基础协调控制系统的特点及分析整定方法。 ⑸ 掌握以“机跟炉”为基础协调控制系统的特点及分析整定方法。
⑹ 掌握以“直接能量平衡为基础”为基础协调控制系统的特点及分析整定方法。
三、 能力培养要求
1. 系统分析能力的培养
通过理论分析和对实际应用例子的剖析,培养学生分析解决问题的能力。 2. 系统设计能力的培养
通过理论分析,并结合设计实际的火电厂热工控制系统,培养学生设计热工控制系统的能力。 3. 自学能力的培养
通过本课程的学习,使学生能够对相关知识进行整合,吸收消化课内内容,同时拓展相关知识,阅读相关书籍和资料,达到自我扩展专业领域知识的能力。 4. 表达能力的培养
通过作业和课堂讨论,清晰、严谨、完整地表达问题。 5. 创新能力的培养
培养学生独立思考、刻苦钻研、勤学好问、举一反三、综合设计及分析的能力。
四、 建议学时分配
课程内容 电厂热工控制系统 单回路热工控制系统 多回路热工控制系统 锅炉汽温控制系统 锅炉给水控制系统 锅炉燃烧控制系统 讲课 2 2 10 4 4 4 习题课或课堂讨论 2 2 作业 汽温控制系统分析、整定 燃烧、给水控制系统分析、整定 协调控制系统分析 单元机组协调控制系统 4 五、 考核方式
总评成绩=平时成绩(包括作业、上课纪律、出勤率)+期末考试成绩
平时成绩占 10% 期末考试成绩占90%
六、 教材及参考书
1. 《热工控制系统》 边立秀等编,中国电力出版社,2001.9 2. 《热工控制系统》 潘笑,中国电力出版社,2004.4 3. 《热工过程自动控制》 杨献勇,2000.10
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