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1、中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院課程設(shè)計姓名：___叉叉___班級:自動化06-9班學(xué)號：指導(dǎo)老師：?？×?7鍋爐汽包水位的控制研究摘要鍋爐是化工、煉油、發(fā)電、造紙和制糖等工業(yè)生產(chǎn)過程中必不可少的重要動力設(shè)備。鍋爐往往成了不少工廠不可缺少的一部分，因而，對鍋爐設(shè)備中的自動控制系統(tǒng)進行分析研究是必要的。鍋爐是全廠重要的動力設(shè)備，其要求是供給合格蒸汽，使鍋爐蒸汽量適應(yīng)負荷的需要。為此，生產(chǎn)過程的各個主要工藝參數(shù)必須嚴格控制。鍋爐水位控制系統(tǒng)是過路生產(chǎn)控制系統(tǒng)中最重要的環(huán)節(jié)。鍋爐是一種特種設(shè)備，是工業(yè)生產(chǎn)中的常用設(shè)備。對鍋爐生產(chǎn)操作如果不
2、合理，管理不善，處理不當(dāng)，往往會引起事故。這些事故中的大部分是由于鍋爐水位控制不當(dāng)引起的，可見鍋爐汽包水位控制在鍋爐設(shè)備控制系統(tǒng)中的重要性。而對水位的控制不當(dāng)，往往是汽包受到蒸汽負荷干擾后，產(chǎn)生虛假水位，使控制器反向動作。本文在分析了鍋爐汽包水位特性的基礎(chǔ)上，梳理了控制系統(tǒng)的幾種方案，對其中的三種方案進行了Matlab仿真，并提出了硬件設(shè)計方案，以及闡述了先進控制策略的發(fā)展。關(guān)鍵詞：鍋爐；汽包水位控制；仿真；控制策略27TheResearchOfBoiler’sDrumWaterLevelControlABSTRACTT
3、heboilerisabsolutelynecessarysignificantpowerplantofindustryproductionprocesssuchasthechemicalindustry,oilrefining,generationofelectricalenergy,papermakingandrefinessugarandsoon.Asaresult,itisindispensablesystematicallytoanalyzeresearchtotheautomaticcontrolintheb
4、oilerinstallation.Theboileristhepowerplantthatthewholefactoryissignificant,thatsuchisprovidingcompetentsteam,causingtheboileramountdeliveringsteamadapttotheburdennecessaries.Forthisreason,productionprocesseverymaintechnologyparameterhastorigorouslyenforcethecontr
5、ol.Segmentthattheboilerwaterlevelcontrolsystemisthemostsignificantintheboiler.Thispaperanalyzesthecharacteristicsoftheboilerdrumwaterlevelonthebasisofthecontrolsystemofcombingseveraloptions,ofwhichthreeprogramsoftheMatlabsimulationandmadethehardwaredesign,andwill
6、elaborateonthedevelopmentofadvancedcontrolstrategies.KeyWords:boiler;drumwaterlevelcontrol;simulink;controlstrategy27目錄鍋爐汽包水位的控制研究2摘要2ABSTRACT31緒論61.1意義61.2虛假水位的形成及對策61.3本文的主要工作72鍋爐汽包水位的動態(tài)特性82.1給水流量作用下的動態(tài)特性82.2蒸汽流量作用下的動態(tài)特性83汽包鍋爐水位控制系統(tǒng)的設(shè)計103.1概述103.2單沖量控制系統(tǒng)103.3雙沖
7、量控制系統(tǒng)113.4三沖量控制系統(tǒng)113.4.1單級三沖量控制系統(tǒng)113.4.2三沖量串級控制系統(tǒng)124鍋爐汽包水位的Matlab仿真154.1仿真軟件功能概述154.2汽包鍋爐水位控制系統(tǒng)的仿真154.2.1單沖量控制系統(tǒng)的仿真154.2.2三沖量控制系統(tǒng)的仿真164.2.3仿真結(jié)果分析185硬件設(shè)計195.18051單片機的原理及特點195.1.18051單片機的基本特點195.1.28051單片機的基本組成原理195.28051單片機汽包鍋爐水位控制的結(jié)構(gòu)原理195.2.1工作原理19275.2.2控制的程序框圖2
8、05.2.3部分程序代碼215.3小結(jié)226先進控制策略的發(fā)展226.1預(yù)測控制226.1.1預(yù)測函數(shù)控制226.1.2模型預(yù)測控制226.2自適應(yīng)控制226.2.1自校正控制226.2.2PID參數(shù)的自整定236.3智能控制236.3.1專家控制系統(tǒng)236.3.2神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化控制247全文工作總結(jié)25參考文獻25
