文档介绍：兰州理工大学
硕士学位论文
工业锅炉控制策略研究与控制系统设计
姓名:吴明永
申请学位级别:硕士
专业:电力系统及其自动化
指导教师:张明光
20090515
摘要随着现代工业技术的飞速发展,对能源利用率的要求越来越高。锅炉作为将一次能源转化为二次能源的重要设备之一,其控制和管理的水平也日趋提高。但在我国,大部分锅炉还采用仪表和继电器控制,甚至人工操作,已无法满足生产需求。因此,对锅炉控制系统采用先进的控制技术,不仅能够保证安全生产,而且能够节能增效,具有很好的市场发展空间和投资收益前景。本文针对锅炉汽包水位经常受到负荷变化、进出水速度、水质等诸多因素的影响,具有时滞、非线性等特性,设计了以误差拔蟛畋浠蔱J淙耄琍控制器的、、为输出的二输入三输出的模糊自适应刂破鳎康氖为了改善刂频牟问ɡ眩视Σ畹娜钡恪T诖嘶∩希蝗冲量串级控制系统的主控制器采用模糊自适应刂破鳎笨刂破鞑捎肞制器。并通过仿真进行了验证,表明锅炉汽包水位控制系统不论是在负荷变化较小的情况下,还是在负荷剧烈变化的运行工况下,都可以实现水位的平稳调节,水位始终保持在规定的波动范围之内。工业锅炉燃烧系统控制一般可分为蒸汽压力控制、炉膛负压控制和最优风煤比控制三个回路。本文针对锅炉燃烧系统参数时变、严重非线性、干扰因素复杂、耦合严重、模型不易确定等特点,提出对蒸汽压力采用模糊自适应控制方式,对炉膛负压采用前馈刂疲宰钣欧缑罕炔捎媚:匝坝诺目制策略。在环境下对燃烧控制系统进行了仿真,仿真结果显示,模糊自适应⑶袄和模糊自寻优控制算法具有良好的控制效果,减小了超调量,提高了上升时间,缩短了调节时间,与传统的刂破飨啾龋屎瞎业锅炉这种复杂的控制对象。本文设计了网络化分布式锅炉⒖刂葡低常擞肞殖∽芟摺工业以太网、凹嗫厝砑迪址稚⒖刂坪图泄芾怼=:允视和模糊自寻优嵌入到妥樘砑约袄肙技术实现智能算法程序与樘砑奈薹旒桑视α司哂醒现胤窍咝浴⒋笕裙咝浴⒍嗳哦关键词:锅炉;模糊自适应荒:匝坝牛籔;蛔樘砑因素的复杂锅炉工况。硕十学位论文
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插图索引豢刂葡低撤抡媲摺图诜抡婀讨惺┘佑谙低车姆讲ǜ扇判藕拧图蒸汽压力模糊自适应犊刂葡低撤抡婵蛲肌图汽包水位在蒸汽量和给水量扰动下反应曲线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.刂葡低吃砜蛲肌图模糊控制器的基本原理框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图模糊自适应刂破鹘峁埂图模糊自适应辶靠刂葡低撤抡婵蛲肌图砅控制器控制系统仿真框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图豢刂葡低晨垢扇徘摺图鱇ⅰ鱇ⅰ鱇问浠摺图燃烧系统输入输出关系示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图蒸汽压力模糊自适应犊刂葡低晨蛲肌图蒸汽压力常规犊刂葡低撤抡婵蛲肌图蒸汽压力串级控制系统仿真图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图炉膛负压控制系统仿真结果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图盼露扔敕缑罕鹊墓叵低肌图缑罕茸匝坝趴刂葡低晨蛲肌图缑罕茸匝坝趴刂葡低撤抡婺P汀图缑罕茸匝坝趴刂葡低撤抡娼峁图控制系统网络结构图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图工业锅炉工艺系统组成图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图锅炉输入输出之间的相互关系示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图锅炉汽水系统机构图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图汽包水位模糊自适应刂破髟硗肌图珽鱇鱇鱇ナ舳群摺图典型阶跃响应图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图蒸汽压力调节对象的特性⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图炉膛负压控制系统框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图炉膛负压控制系统仿真模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图罴压?掌凳敫汉傻墓叵低肌曜既砑Ⅳ工、锅炉控制策略研究与拧制系统设计
图系统网络组态⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图一号锅炉房控制站系统框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图系统主程序结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图模糊自适应刂扑惴鞒獭迪帜:允视功能块流程框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯低辰峁埂图项目⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯系统报警画面⋯⋯⋯⋯..与氖凳惫炭刂葡低辰峁故疽馔肌中樘控制系统框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.菹允竞蚈通讯实时数据曲线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.控常蛲肌图图钅康募扑慊粜陨柚谩图系统参数⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯建立变量⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.锅炉总貌主画面⋯⋯⋯.