循环流化床锅炉脱硫的模糊控制

论文摘要

循环流化床锅炉以其高效、清洁的燃烧技术正成为我国锅炉发展的新方向。对循环流化床锅炉的有效控制是自动控制领域研究的热点之一。随着自动控制技术、人工智能技术和计算机技术的快速发展,各种循环流化床锅炉模型和分析综合方法层出不穷;另一方面,新的理论和研究成果不断涌现,并已在实际应用显示出巨大的威力和发展潜力。论文主要研究循环流化床锅炉的脱硫控制技术,详细分析了加钙脱硫的机理过程,求取了脱硫过程的理论数学模型,在此基础上,设计了一套脱硫过程智能控制算法。仿真结果表明,论文提出的模型和算法具有较强的鲁棒性和可靠性,可以应用于实际循环流化床锅炉的脱硫过程控制。论文的主要内容如下:1.介绍了循环流化床锅炉的特点、发展历史、脱硫要求和发展现状,指出了理论研究和实际应用中存在的困难和一些亟待解决的问题。最后,扼要地介绍了循环流化床锅炉脱硫控制技术今后的研究方向。2.详细分析了75吨循环流化床锅炉炉内加钙脱硫的机理过程,求取了脱硫过程的数学模型。3.针对循环流化床锅炉特点,提出了一种模糊PID控制算法,详细介绍了模糊PID控制的原理、结构以及设计过程。4.根据SunyPCC500E集成控制器生成FBD功能块的实现机制,完成了模糊PID控制算法的两种实现方式以及算法功能块的仿真。5.以SunyPCC500E集成控制器为核心设备,介绍了流化床锅炉烟气监测及脱硫控制系统的总体结构以及各组成单元,并实现了该监控系统主程序对模糊PID控制算法块的调用。

论文目录

• 目录
• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 循环流化床锅炉
• 1.2.1 循环流化床锅炉的发展现状
• 1.2.2 循环流化床锅炉的特点
• 1.3 循环流化床锅炉的脱硫要求与现状
• 1.3.1 锅炉脱硫的几种方式
• 1.3.2 我国锅炉脱硫的现状
• 1.4 CFBB脱硫控制的特点与难点
• 1.5 控制系统与控制算法
• 1.5.1 DCS系统
• 1.5.2 集成控制器
• 1.5.3 PID控制
• 1.5.4 模糊控制
• 1.6 主要内容
• 第二章 循环流化床锅炉的脱硫模型
• 2.1 循环流化床锅炉的炉内脱硫机理
• 2.2 CFBB脱硫效率的影响因素
• 2.2.1 Ca/S比的影响
• 2.2.2 燃烧温度的影响
• 2.2.3 循环倍率的影响
• 2排放浓度'>2.2.4 脱硫效率与SO₂排放浓度
• 2.3 CFBB脱硫的数学模型
• 2.3.1 机理分析
• 2.3.2 数学模型
• 2.3.3 脱硫控制难点的分析
• 2.4 本章小结
• 第三章 模糊PID控制
• 3.1 模糊控制
• 3.1.1 模糊控制的基本原理
• 3.1.2 模糊控制器结构
• 3.1.3 复合式模糊PID控制
• 3.2 模糊自适应PID控制
• 3.2.1 模糊自适应PID控制器的结构
• 3.2.2 模糊自适应PID控制器的实现
• 3.2.3 模糊控制表的计算机编程
• 3.3 参数自整定模糊PID控制
• 3.3.1 参数自整定PID控制算法
• 3.3.2 模糊自适应控制策略
• 3.3.3 参数自整定模糊PID控制器实现
• 3.4 本章小结
• 第四章 算法仿真与系统实现
• 4.1 烟气监测与脱硫控制系统
• 4.1.1 控制系统介绍
• 4.1.2 SunyPCC500E的介绍
• 4.2 模糊控制算法的实现
• 4.2.1 FBD功能块的实现机制
• 4.2.2 参数自整定模糊PID功能块的实现
• 4.2.3 一阶纯滞后过程功能块的实现
• 4.2.4 模糊自适应PID功能块的实现
• 4.3 模糊控制算法的仿真
• 4.3.1 参数自整定模糊PID控制算法的仿真
• 4.3.2 模糊自适应PID控制算法的仿真
• 4.4 脱硫控制的系统实现
• 4.4.1 采样单元
• 4.4.2 预处理及测量单元
• 4.4.3 控制单元
• 4.4.4 输入输出变量
• 4.4.5 主程序设计
• 4.5 本章小结
• 第五章 总结与展望
• 5.1 总结
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢