Автоматическая система регулирования предназначена для обеспечения потребителя необходимым количеством пара требуемого качества (давления). При заданном режиме работы котла уравнение его теплового баланса имеет вид:
Где - Низшая теплота сгорания топлива, кДж/кг;
В - расход топлива на котел, кг/с;
h - КПД котла:
D - паропронзводител ьностъ котла, кг/с;
i’’, i’, iпв - энтальпия перегретого пара, продувочной и питательной воды, соответственно, кДж/кг;
dпр - относительное значение продувки.
Нарушение теплового баланса (1) котла происходит за счет внутренних и внешних возмущений.
К внутренним возмущениям относят возмущения, связанные с изменением характеристик топлива (теплоты сгорания, влажности, зольности и пр.) и его расхода - это левая часть (1).
К внешним возмущениям относят возмущения, связанные с количеством потребляемого пара. Показателем несоответствия количества пара, вырабатываемого котлом, количеству потребляемого пара является его давление за котлом.
Таким образом, АСР топлива должна выполнять две функции: устранять внутренние и внешние возмущения с помощью одного управляющего воздействия - изменения расхода топлива на котел. Эти требования определяют структуру АСР топлива. Обычно она строится либо по каскадной схеме со стабилизирующим и корректирующим регуляторами.
В каскадных АСР контур стабилизации предназначен для подавления внутренних возмущений путем воздействия на расход топлива, в этом контуре осуществлен принцип регулирования по отклонению. Корректирующий регулятор предназначен для подавления внешних возмущений путем воздействия на задание стабилизирующему регулятору. В этом случае в АСР осуществляется принцип регулирования по нагрузке.