2.2 原设计带来的问题

虽然原设计从理论上是可行的，但是在实际使用中，由于汽水系统的设置(从汽水系统图上可以看出)，使这五套自动调节系统相互影响，从而导致每套自动都无法投入的后果。每一个阀门的动作都会对其他加热器的水位造成影响，如果这些阀门都各自为是，就会造成这几套系统发散振荡，并使调节品质变坏。

在这个系统中，1、2#低加是混合式的，3、4#低加是表面式的。因此1、2#低加水位自动就比3、4#低加难以投入，纯粹的单参数调节系统也就显得“弱不禁风、无能为力了”，这就必须改造成一套完整的复合回路。

3 作者的设计思想及改造方案

作者认为这几套系统的重中之重是除氧器水位的自动调节，因此必须从这套系统着手，只有很好的将其改造好，才能有效地解决其他系统的自动调节问题。因此我的设计思想是都以除氧器水位调节为中心，其他的系统都为它服务。

3.1 除氧器水位自动调节

这套系统的难点在于其管路太长，水位测量信号与阀门动作之间的时间间隔过长是造成系统无法投入的主要原因。因此必须加入前馈信号，这个信号要反应在除氧器水位变化之前到来，而这个信号只能是总的给水流量信号。因为这个信号能够起到超前调节的作用：当给水流量增加时，除氧器水位肯定会陆续下降，在下降到一定值的时候，除氧器水位调节门RM039才能打开，这样的调节势必就滞后了。如果在总的给水流量刚一增加时，RM039就能打开，这样的调节就可以保证除氧器的水位不变化了，从而也解决了由于管路长带来的弊病，这也是我们所希望的。

实践证明，当刚一点炉时，由于给水流量增加的速度太快，会使RM039这套系统振荡，所以必须对总的给水流量信号进行线性化处理。即在该信号之后加入分段线性函数算法块，从而解决该系统振荡的问题。这样该系统就组成了一个带有前馈调节的负反馈调节系统。这样的设置不仅减少了系统产生的外扰，而且也解决了系统产生的静态偏差。虽然解决了调节系统产生的静态偏差，但解决不了由于负反馈回路所带来的动态偏差。因此我又引入了动态负反馈，所谓的动态负反馈就是将阀门的反馈信号经过微分算法处理后再加入PI算法中(注：“动态负反馈”一词是作者所提出的，对否还请读者共议。)，这种动有静无的工作方式就彻底地解决了动态偏差及内扰所带来的影响。

原理如下：

I测+I反+I函=Ig

其中I测---水位测量信号

I反---是经过微分后的阀门开度信号

I函-----是经过线性处理后的给水流量信号

Ig---是定值信号

当阀门有动作时，I反是参与调节的。阀门没有动作时，其不参与调节，这种动有静无的特性就消除了系统的动态偏差。使给定值与被调量的测量值之间的偏差就不受负反馈回路的影响了，从而其动态偏差也就减小了。

3.2 低加组的自动调节系统的改造方案

首先我认为低加组系统中的难点在于2#低加，而且2#低加是混合式的，从汽水系统图上也可以看出。2#低加的水位的影响源有三个，一是RM037对它的影响：二是RM039对它的影响：三是RN788对它的影响。在调节回路中，必须把这些因素考虑进去。也就是说：当RM039打开时，让RM038也开一些，这样2#低加的水位将会等于给定值了，也就是水位不变了。另外的两个因素也是这样的。但实践证明，系统在负荷不变的情况下，后两个因素对其影响不大，主要是受RM039控制非常大了，而且无论参数如何调整，RM038的自动调节效果都不是很好。而当负荷波动时，只有RM039的这个超前信号还是不够的，况且RM039的这个超前信号还是有些滞后的，那么就必须寻求到一个比RM039还提前的量，才能解决此问题。而此信号也只有总的给水流量信号才能代替，有了这个经线性处理的信号后，负荷的平稳或波动对水位的影响就可以解决了，并且还可以代替后两种因素对2#低加水位的影响。

其次是1#低加水位自动的投入了，因为此系统前方有一个单元除盐装置，其入口压力不大于0.9MPa，入口和出口的压力差不能大于0.4MPa，否则，单元除盐装置将被损坏。换言之，也就是说RM037的这个调节门不允许大幅度地开、关。但这套系统如按单回路或单参数处理，那么其跟踪能力不仅下降了，而且调节品质极差，况且当Ⅰ级凝泵的两台凝泵都运行时，RM037就更无法投入自动调节了。在实践中，我引入了除氧器水位调节门RM039的反馈信号和经分段线性函数运算后的总的给水流量信号共同组成的带有超前调节的动态负反馈回路。其动态负反馈的构成是将RM037的阀门反馈信号进行微分后加入PI算法中。

再次是3、4#低加的水位自动，由于这两台低加都是表面式的，因此其自动的投入较简单一些。3、4#低加自动的组成都引入经线性处理的给水流量信号，只不过3#低加自动的回路中多了一个4#低加水位调节门RN786的反馈信号而已。

3.3 原理图说明