电厂燃煤锅炉燃烧系统建模及控制策略研究

论文摘要

目前，我国热电厂工业燃煤锅炉的控制、操作水平虽然采用DCS控制系统，但由于其燃烧过程复杂、影响因素多，使得燃烧系统难以真正投入闭环控制。针对此现状，本文着重研究了燃烧系统的控制策略并进行了仿真。首先，分析了热电厂锅炉控制的难点，以及采用常规PID控制器难以获得良好控制效果的原因。然后，分析了锅炉燃烧过程机理及控制目标，确定锅炉燃烧系统是一个多变量的系统，其输入量为燃料量、送风量和引风量，输出量为主蒸汽压力、烟气含氧量和炉膛负压。论文根据广西平果铝业公司热电厂生产的实际台账数据，重点建立了锅炉燃烧系统多变量的动态数学模型并采用模糊控制技术进行控制研究，即在总结操作人员成功经验的基础上，确定其模糊控制规则表并采用VC++编制了模糊控制仿真程序，仿真研究结果表明其控制策略具有较好的控制效果。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究的背景及意义
• 1.1.1 热电厂锅炉控制存在的问题
• 1.1.2 模糊控制
• 1.2 本文主要研究内容
• 第二章 锅炉燃烧过程的机理及控制目标
• 2.1 锅炉的构造及工作过程
• 2.2 锅炉燃烧过程机理
• 2.3 燃烧过程控制的任务
• 2.4 目前常见的燃烧控制系统
• 第三章 锅炉燃烧系统的数学模型
• 3.1 基于多元线形回归的静态模型
• 3.1.1 多元线性回归原理
• 3.1.2 燃烧系统的静态模型
• 3.1.3 燃烧系统的静态模型验证
• 3.2 基于最小二乘法的动态模型
• 3.2.1 最小二乘法的原理
• 3.2.2 燃烧系统的动态模型
• 第四章 锅炉燃烧系统的模糊控制研究
• 4.1 模糊控制原理
• 4.2 模糊控制器
• 4.2.1 模糊控制器的组成
• 4.2.1.1 精确量的模糊化
• 4.2.1.2 知识库及推理机
• 4.2.1.3 反模糊化
• 4.2.2 模糊控制器的结构
• 4.3 模糊控制器的自适应功能
• 4.4 锅炉燃烧系统的模糊控制器设计
• 4.5 锅炉燃烧系统的仿真及结果分析
• 展望
• 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 附录A 攻读学位期间发表论文目录
• 附录B 建模用的240组台帐数据
• 附录C 验证用的120组台帐数据