文档介绍：摘要题名:钢球磨煤机预测控制系统的设计与应用研究姓名;黄春岑导师谙蚓学校:东南大学正文:中间仓储式制粉系统广泛应用于火力发电机组,是火电厂的大型重要辅机设备。钢球磨煤机是中储式制粉系统的重要环节,但是由于球磨机系统的非线性、大滞后、强耦合等特点使球磨机控制过程存在多种复杂难题,长期以来传统控制方法套独立刂苹芈的自动投入率很低,因而必须采用智能控制策略对球磨机系统进行有效控制,提高经济性。本文针对球磨机控制系统本身存在的问题,将球磨机控制系统分解成一个单回路即负荷控制回路,和一个磨出口温度与入口负压控制回路。本文的主要内容包括以下几个方面:对球磨机制粉系统对象作了特性分析,根据现场阶跃试验的数据分析,利用最小二乘的模型辨识方法,最后得到了球磨机在某定负荷下的动态数学模型。通过分析球磨机负荷控制系统的特点,〉奶跫考虑了球磨机堵磨、正常、空磨各个工况,设计了球磨机负荷的自适应控制策略。针对球磨机出口温度、入口负压之间的耦合和出口温度大滞后等问题,提出利用串级刂魄蚰セ隹谖露群痛禤控制球磨机入口负压。同时,以多变量控制理论设计该控制系统,可以在两单回路控制系统的基础上设计交叉解耦环节,以消除球磨机入口负压和出口温度控制系统之间的相互作用。通过对预测控制的研究,以球磨机过程控制为对象,以组态王和砑F教ǎ实现在线预测控制。通过动态数据交换技术饬街秩砑悠鹄矗浞址⒒恿怂们的长处,使得动态矩阵控制等预测控制算法方便而精确地应用到球磨机控制系统中去。本文紧密结合工程实践,在控制方案上提出了一些新的思想和实现方法,对于球磨机控制系统有重要的意义。关键词:球磨机:最小二乘法;灰色预测;动态矩阵控制:解耦控制;动态数据交换
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舡日期型’“≯糙一导师签名:研究生签名:垄:塑日期:之互,占东南大学学位论文独创性声明东南大学学位论文使用授权声明研究生签名:本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外,允许论文被查阅和借阅,可以公布ǹ论文的全部或部分内容。论文的公布ǹ授权东南大学研究生院办理。
第一章绪论选题背景火电厂中间仓储式球磨机制粉系统控制现状火力发电过程涉及多个复杂过程的控制问题,这些过程的自动控制水平对电厂经济运行效益有至关重要的影响。制粉系统是火力发电厂最重要的系统之一,它的任务就是按照规定的煤粉精细度和水分制出锅炉所需要的煤粉,将其输送到炉膛,以保证锅炉稳定、经济运行。磨煤机是制粉系统的关键设备,在国内发电厂中钢球磨煤机占各类磨煤机总量的%以上“’。钢球磨煤机的优点是运行可靠、维护简单、对煤种适应性强和检修费用低等;缺点是电耗高牡缌吭颊汲в玫量的%】、运行复杂、噪音大、耗钢多、易磨损,以及难以投入自动和优化运行。钢球磨煤机是一个非线性、大滞后、大惯性、强耦合,以及具有多种不确定性扰动的多变量对象。由于原煤水分、煤质臃⒎帧⒒曳帧⒖赡バ缘的变化,以及钢球、衬板磨损等原因,不仅特性复杂,而且时变缓慢,使磨煤、干燥、输送出力难以相互优化匹配。钢球磨煤机作为电厂的重要设备,其安全、经济运行与整个电厂的安全,经济运行有着密切的联系,同时热工过程的自动控制是保证热力设备安全和经济运行的必要技术措施,所以进行分析研究钢球磨煤机的特性及控制方案,,对自动化要求越来越高。目前仅以传统控制理论为基础的自动控制系统已经不能适应工况在大范围内的变化的情况。中储式制粉系统是高度关联的非线性系统,其动态特性随着运行工况的变化而大范围变化,且各环节的动态特性的差异很大。设备老化和设备性能的渐变可视为最慢的过程,,在更快的过程中,煤质、煤种、钢球装载量及制粉系统通风量的变化,都影响着制粉系统