论文摘要
随着社会和经济的飞速发展,锅炉对自动控制要求也越来越高,提高锅炉控制水平已势在必行。但由于锅炉运行工况复杂多变,实际运行情况与最初设计工况存在很大差别,单纯依靠传统的操作规程和控制手段,无法满足现代化工厂对经济性管理的要求。本文以锅炉的燃烧控制系统为研究课题,根据存在的多变量耦合及大时滞的特点,针对锅炉燃烧系统的新要求,以当迅速发展的多变量解耦内模控制为控制手段,使燃烧控制中受控变量-蒸汽压力、烟气成分（经济燃烧指标）和炉膛负压与操纵变量-燃料量、送风量和引风量组成的燃烧系统控制方案满足:燃料与送风量之间保持一定的比值从而保证燃烧的经济上和锅炉的安全运行:引风量与送风量相适应,保证炉膛负压在一定的范围内。并以莱西啤酒厂的锅炉燃烧系统为控制对象说明了此法的可行性。本文的主要研究内容和成果有如下几个方面:1.阐述了工业锅炉的工艺流程和控制要求,并对锅炉燃烧过程做了较为详细的介绍,指明控制目标及控制对象的复杂性。2.主要介绍了解耦理论及单变量内模控制基础知识,在此基础上引入了多变量解耦内模控制方法,使用解耦器加控制器的控制方案,使控制器同时具有解耦和内模控制的作用,并在设计控制器过程中运用遗传算法进行模型近似,避免了实际中的计算复杂性,使得该方法易实现。3.以莱西啤酒厂的锅炉燃烧系统为控制对象,充兮利用:Matlab软件,在Simulink中建立了上述控制理论应用于锅炉燃烧系统的防真模型,将互相耦合的操纵变量和受控变量进行解耦内模控制,获得仿真盘曲线,通过对仿真结果进行分析,发现该方法设计的控制器结构简单,参数调整方便且易于实际应用,不仅使系统具有较快的随动跟踪性能和抗干扰特性,而且鲁俸性好,还可以在满足工艺要求的同时减少滞后带来的不良影响。4.采用SIMATIC S7-200对锅炉燃烧控制系统的硬件进行了设计,采用PLC和VC++结合实现软件控制,该方法设计的控制器易于实际系统应用。最后在总结全文的基础上,对今后的研究工作进行了展望。