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1、中國礦業(yè)大學信電學院課程設計姓名:___叉叉___班級:自動化06-9班學號:指導老師:??×?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備,其要求是供給合格蒸汽,使鍋爐蒸汽量適應負荷的需要。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)。鍋爐是一種特種設備,是工業(yè)生產(chǎn)中的常用設備。對鍋爐生產(chǎn)操作如果不合理,管理不善,處理不當,往往會引
2、起事故。這些事故中的大部分是由于鍋爐水位控制不當引起的,可見鍋爐汽包水位控制在鍋爐設備控制系統(tǒng)中的重要性。而對水位的控制不當,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’sDrumWaterLevelControlABSTRACTTheboilerisabsolutelynecessarysigni
3、ficantpowerplantofindustryproductionprocesssuchasthechemicalindustry,oilrefining,generationofelectricalenergy,papermakingandrefinessugarandsoon.Asaresult,itisindispensablesystematicallytoanalyzeresearchtotheautomaticcontrolintheboilerinstallation.Theboileristhepowerplantthatthewh
4、olefactoryissignificant,thatsuchisprovidingcompetentsteam,causingtheboileramountdeliveringsteamadapttotheburdennecessaries.Forthisreason,productionprocesseverymaintechnologyparameterhastorigorouslyenforcethecontrol.Segmentthattheboilerwaterlevelcontrolsystemisthemostsignificantin
5、theboiler.Thispaperanalyzesthecharacteristicsoftheboilerdrumwaterlevelonthebasisofthecontrolsystemofcombingseveraloptions,ofwhichthreeprogramsoftheMatlabsimulationandmadethehardwaredesign,andwillelaborateonthedevelopmentofadvancedcontrolstrategies.KeyWords:boiler;drumwaterlevelco
6、ntrol;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)的設計103.1概述103.2單沖量控制系統(tǒng)103.3雙沖量控制系統(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.
7、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205.2.3部分程序代碼215.3小結(jié)226先進控制策略的發(fā)展226.1預測控制226.1.1預測函數(shù)控制226.1.2模型預測控制226.2自適應控制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.
8、1專家控制系統(tǒng)236.3.2神經(jīng)元網(wǎng)絡優(yōu)化控制247全文工作總結(jié)25參考文獻25