1. 引 言

　　TRT为高炉煤气余压能量回收透平发电装置的简称（Blast-Furnace Top pressure Recovery Turbine Unit），它是利用高炉出口煤气中所蕴含的压力能和热能，使透平膨胀机作功，驱动发电机发电的一种能量回收装置。从而达到节能、降噪、环保的目的，具有很好的经济效益和社会效益，是目前现代国际、国内钢铁企业公认的节能环保装置。

　　TRT自动控制系统分为主煤气系统、润滑油系统、电液伺服控制系统（动力油系统）、透平机轴运动检测系统、氮气密封系统和水系统等6个系统。

　　2. 电液伺服控制技术概述

　　电液伺服控制技术作为连接现代微电子技术、计算机技术和液压技术的桥梁，已经成为现代控制技术的重要构成。由于它具有线性好、死区小、灵敏度高，动态性能好、响应快、精度高等显著优点，因而得到了广泛的应用。本文针对这一问题，利用电液伺服控制技术和计算机技术控制工程网版权所有，设计了一套适用在TRT自控系统中的电液伺服控制系统。

　　3. 电液伺服控制系统的组成、作用及工作原理

　　3.1电液伺服控制系统的构成

　　电液伺服控制系统由液控单元、伺服油缸、动力

油占三大部分组成。液控单元包括调速阀控制单元和透平静叶控单元，每一单元均由电液伺服阀、点动用电磁阀、快关用电磁阀、油路块及底座等组成。伺服油缸为双活塞杆结构，摩擦力很小，密封性能良好。动力油站由油箱、变量油泵、滤油器、冷却器、管道阀门、检测仪表等组成。

　　3.2电液伺服控制系统的作用

　　电液伺服控制系统，在TRT装置中，属于几个主要系统之一。根据主控室的指令，来实现TRT的开、停、转速控制、炉顶压力以及过程检测等系统控制。要实现以上系统的功能控制CONTROL ENGINEERING China版权所有，最终将要反映在控制透平机的转速上。要控制透平机的转速，就要控制调速阀或透平静叶的开度。而控制静叶或调速阀开度的手段就是电液伺服控制系统。控制系统的精度、误差，直接影响着TRT系统各阶段过程的控制。由此可见控制工程网版权所有，该系统在TRT 中的地位和作用是十分重要的。

　　3.3电液伺服控制系统的工作原理

　　由机、电、液供构成电液伺服控制系统，其控制方框图如下：

 

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　　由自控系统发出的指令信号，在伺服控制器中与油缸的实际位置信号相比较，成为误差的信号放大后，送入电液伺服阀。伺服阀按一定的比例将电流信号转变成液压油量量推动油缸运动。由位置传感器发出的反馈信号不断改变，直至于指令信号相等时，油缸停止运动。油缸停在指定的位置上，使透平静叶稳定在一定的开度上。

　　油缸的直线运动、 通过一套曲柄转变成阀板（静叶）的旋转运动，改变阀板或静叶的工作开度。随着系统信号的不断变化，透平静叶的开度也将不断改变，并通过静叶开度的变化，达到控制转数，控制煤气流量、控制透平出力大小的目的。其动力油系统控制图如下：

 

　　3.4电液伺服控制系统中的主要控制设备

　　TRT最重要的控制设备是透平机静叶和快开旁通阀。它们都是液压伺服驱动的闭环系统。主要控制设备包括伺服控制器、伺服阀、LVDT反馈位置传感器、油动机、电磁阀。通过对电磁阀的得失电控制可以实现阀门和静叶的快速开关。

　　⑴伺服控制器：伺服控制器（选用型号为ESA-3E）主要适用于轴流压缩机静叶角度控制、TRT压差发电、位置控制以及其它相关的电液执行机构的伺服控制。该控制器中有两块线路板: PARKER控制板是对控制指令信号和传感器反馈信号进行比较，经过比例、积分运算及功率放大后，送出相应的电流信号，用于驱动伺服阀; 信号调理板是用于对反馈信号进行调理，正反作用的转换控制工程网版权所有，并提供指令信号丢失和反馈信号丢失两项报警功能及4～20mA位置指示信号。

　　⑵伺服阀：在伺服阀的控制下，伺服阀会将伺服控制器输出的4～20mA信号转换成液压油流量推动伺服油缸运动，由位置传感器发出的反馈信号不断改变，直至与调节信号相等时，伺服阀输出的液压油流量信号为0，伺服油缸不再运动，从而带动透平机静叶、快开旁通阀达到预期位置CONTROL ENGINEERING China版权所有，实现位置调节的目的。

　　⑶液压锁：是一种液控方向阀，其主要作用是用来向作动筒提供系统在断电、掉压时的保护。

　　⑷位置传感器：位置传感器（角位移传感器或线位移传感器）用来测量实际位置信号，并将其转换成对应的电流信号（4～20mA）或电压信号（-3V～3V）送至ESA-3E伺服控制器作为反馈信号。同时控制器还接收来自主控室位置指令信号调节器的4～20mA指令信号。

　　4. 电液伺服控制系统的功能应用

　　电液伺服控制系统中的功能主要是应用在对透平机的转速控制，而转速控制中的主要对象就是静叶，利用控制静叶的开度来控制透平机的转速，从而达到对高炉顶压平稳控制的目的。应用在电液伺服控制系统中的转速控制大致可分为三个过程：

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