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《基于解耦內模控制器鍋爐燃燒控制系統(tǒng)應用的研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、mLllIIlqll11[IIllltIqqllqY2179068基于解耦內??刂破鞯腻仩t燃燒控制系統(tǒng)應用研究摘要鍋爐是電力、煉化等行業(yè)的重要設備之一,隨著熱工技術的快速發(fā)展,對鍋爐熱效率和運行穩(wěn)定性的要求越來越高,對其運行控制水平的要求也越來越高。在我國大部分發(fā)電和煉化等行業(yè),仍大多采用傳統(tǒng)控制模式,不能完全滿足鍋爐高效和平穩(wěn)運行的要求。本文以工業(yè)鍋爐的燃燒控制系統(tǒng)為研究課題,根據其存在的多變量耦合及大時滯的特點,針對鍋爐燃燒系統(tǒng)的新要求,以及當前發(fā)展迅速的多變量解耦內??刂茷榭刂剖侄?,使燃燒控制中的受控變量一蒸汽壓力、
2、煙氣成分(經濟燃燒指標)和爐膛負壓與操縱變量一給煤量、送風量和引風量組成的燃燒系統(tǒng)控制方案滿足:給煤量與送風量之間保持一定的比例關系從而保證燃燒的經濟性和鍋爐運行的安全性;送風量與引風量相適應,保證爐膛負壓在一定范圍內。并以青島某熱電廠35t/ll鍋爐燃燒系統(tǒng)為控制對象說明了此法的可行性。本文的主要研究內容和成果有如下幾個方面:(1)闡述了工業(yè)鍋爐燃燒系統(tǒng)的工藝流程和控制要求,并對鍋爐的燃燒過程做了較為詳細的介紹,并指明控制目標及控制對象的復雜性。理論方面介紹了解耦理論及單變量內??刂频幕A知識,并在此基礎上引入了多變量解
3、耦內模控制的方法,使控制器同時具有解耦和內??刂频淖饔?。并在設計控制器的過程中運用遺傳算法進行模型近似,避免了實際過程中的計算復雜性。(2)以熱電廠的鍋爐系統(tǒng)為控制對象,分別對汽包水位控制系統(tǒng)和鍋爐燃燒控制系統(tǒng)進行設計。針對鍋爐燃燒系統(tǒng),利用Matlab軟件,在Simulink中建立上述控制理論應用于鍋爐系統(tǒng)的仿真模型,獲得仿真曲線。通過對仿真結果進行分析,發(fā)現該方法設計的控制器結構簡單,參數調整方便且易于實現,不僅使系統(tǒng)具有較快的隨動跟蹤性能和抗干擾性能,而且魯棒性較好,最終還可以滿足工藝要求的同時減少之后帶來的不良影響
4、。(3)采用SIMATICS7.300對鍋爐燃燒系統(tǒng)進行硬件設計,采用PLC和力控組態(tài)結合實現軟件控制。關鍵詞:鍋爐燃燒控制系統(tǒng)多變量解禍內??刂平M態(tài)APLICATIONSTUDYONBOILERCONTROLSYSREMBASED0NDECOUPLINGn呵TERNALMODELCONTROLERABSTRACTWiththerapiddevelopmentofthermaltechnology,thedemandofthermalefficiencyandtherunningsmoothnessofboilersiSm
5、uchhigher.Mostofthepowerandchemicalindustryinourcountrystilladoptsthetraditionalcontrolmodel,andevenartificiallyoperation,whichcannotcompletelymeetefficientandstableoperationrequirements.Inthispaper,boilercombustioncontrolsystemisstudiedasthethesis,consideringthef
6、eatureofcouplingandgreatphaselag,accordingtotherequirementofboilerindustry;multivariabledecouplingcontrolledvariables(steampressure,compositionofoxygeninthegasandnegativepressureinthecombustionchamber)andmanipulatedvariables(fuel,fedair,drawnair).FedairiSmadeintop
7、roportionwithfedfuelinordertoensuretheeconomicdemandsandsafetyofboilingprocess.FedairisproportionaltodrawnairSOthatnegativepressureinthecombustionchamberisconstantatthedesiredvalue.ThispapertakesQingdaoKaiYuanthermalpowerplant35h/tboilercombustionsystem嬲theexample
8、andthesimulinkresultshowsthatthemethodispracticable.Themaincontentsoftheresearchinthispaperareasfollows:(1)Theboilerprocessofflowandcontrolrequestisexpo