本文關(guān)鍵詞：集中供熱系統(tǒng)熱力工況動態(tài)特性分析及其智能控制

  更多相關(guān)文章： 集中供熱 數(shù)學(xué)模型 動態(tài)特性 專家控制 模糊PID控制

【摘要】：隨著科技與經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,冬季采暖技術(shù)也得到了大幅度的改善,相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用使得集中供熱系統(tǒng)的智能化以及經(jīng)濟(jì)性得到了大幅度的改進(jìn)。這種先進(jìn)性的改進(jìn)主要體現(xiàn)在集中供暖方式的廣泛應(yīng)用。相比一些能源大國,我國是一個人均能源占有率并不高的國家,并且相對能源占有率也不高。很明顯在資源的開采以及利用等方面我們國家與發(fā)達(dá)國家還有很大的距離。為了合理高效地利用能有,集中供熱可以大幅度地降低成本提高能源利用率。本文所研究的集中供熱系統(tǒng)來自大連大發(fā)電供熱有限公司,主要對集中供熱系統(tǒng)的模型及動態(tài)過程等方面進(jìn)行了研究,并通過對其特性的詳細(xì)分析,提出了可行性較高的系統(tǒng)調(diào)節(jié)方案。本文主要進(jìn)行了如下的研究工作:(1)以質(zhì)量和能量守恒定律為理論基礎(chǔ),探討了供熱系統(tǒng)的動態(tài)特性,并對組成系統(tǒng)的各個子系統(tǒng)建立了數(shù)學(xué)模型。(2)基于系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,在仿真平臺Matlab/Simulink的基礎(chǔ)上進(jìn)行了供熱系統(tǒng)動態(tài)仿真程序,并對仿真結(jié)構(gòu)進(jìn)行了深入的剖析。(3)在假定室外溫度變化的條件下,仿真了熱用戶室內(nèi)溫度以及一次網(wǎng)供回水溫度變化的規(guī)律,為整個熱系統(tǒng)的調(diào)節(jié)奠定了基礎(chǔ)。(4)運(yùn)用專家控制方法進(jìn)一步整定了鍋爐出口溫度與熱用戶室外溫度之間的關(guān)系,為實(shí)現(xiàn)鍋爐出口溫度的智能控制打下了基礎(chǔ)。(5)在鍋爐出口溫度閉環(huán)控制的基礎(chǔ)上,結(jié)合智能控制控制策略,進(jìn)一步提出了熱用戶—一次網(wǎng)、熱用戶—二次網(wǎng)的模糊PID控制方案,同時仿真結(jié)果表明所提方法優(yōu)于傳統(tǒng)的PID控制方法,同時為公司的實(shí)際運(yùn)營生產(chǎn)提供了可行的指導(dǎo)性意見。
【關(guān)鍵詞】：集中供熱 數(shù)學(xué)模型 動態(tài)特性 專家控制 模糊PID控制
【學(xué)位授予單位】：沈陽工程學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TU995
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-18
• 主要符號表18-22
• 1 緒論22-27
• 1.1 問題提出與研究意義22
• 1.2 集中供熱系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀22-26
• 1.2.1 動態(tài)特性的研究現(xiàn)狀22-25
• 1.2.2 集中供熱系統(tǒng)調(diào)控策略的研究現(xiàn)狀25-26
• 1.3 本文主要研究思路與內(nèi)容26-27
• 2 集中供熱系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的建立27-39
• 2.1 大發(fā)供熱公司基本情況27
• 2.2 供熱系統(tǒng)總述27-28
• 2.3 供熱站數(shù)學(xué)模型的建立28-29
• 2.4 換熱站數(shù)學(xué)模型的建立29-31
• 2.5 供熱管網(wǎng)數(shù)學(xué)模型的建立31-34
• 2.5.1 供回水管網(wǎng)數(shù)學(xué)模型的建立31-33
• 2.5.2 混合節(jié)點(diǎn)數(shù)學(xué)模型的建立33-34
• 2.6 用戶數(shù)學(xué)模型的建立34-38
• 2.6.1 散熱器數(shù)學(xué)模型的建立35-36
• 2.6.2 房間數(shù)學(xué)模型的建立36-37
• 2.6.3 圍護(hù)結(jié)構(gòu)數(shù)學(xué)模型的建立37-38
• 2.7 本章小結(jié)38-39
• 3 集中供熱系統(tǒng)的數(shù)值仿真及分析39-64
• 3.1 Matlab軟件簡介39-40
• 3.2 供熱系統(tǒng)的仿真平臺搭建40-60
• 3.2.1 供熱系統(tǒng)模型參數(shù)的選取40-41
• 3.2.2 供熱系統(tǒng)的仿真程序41-60
• 3.3 設(shè)計(jì)工況下的系統(tǒng)響應(yīng)60-63
• 3.3.1 設(shè)計(jì)室外溫度時的系統(tǒng)動態(tài)特性60-61
• 3.3.2 室外溫度變化下的供熱系統(tǒng)響應(yīng)61-63
• 3.3.3 供水溫度隨室外溫度變化時的動態(tài)特性63
• 3.4 本章小結(jié)63-64
• 4 集中供熱過程控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與仿真64-92
• 4.1 供熱過程控制系統(tǒng)總述64
• 4.2 傳統(tǒng)PID控制策略在集中供熱系統(tǒng)中存在的不足64
• 4.3 模糊系統(tǒng)基本理論64-74
• 4.3.1 模糊控制在供熱系統(tǒng)中的應(yīng)用65
• 4.3.2 模糊控制原理65-66
• 4.3.3 模糊PID控制器的結(jié)構(gòu)66-68
• 4.3.4 模糊PID控制器的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)68-74
• 4.4 專家控制理論基礎(chǔ)74-79
• 4.4.1 專家控制的基本原理74-76
• 4.4.2 專家控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)76-79
• 4.5 一次網(wǎng)供水壓力的控制79-84
• 4.5.1 一次網(wǎng)水力系統(tǒng)的初調(diào)節(jié)79-82
• 4.5.2 一次網(wǎng)供水壓力系統(tǒng)水泵定壓控制結(jié)構(gòu)簡圖82-83
• 4.5.3 一次網(wǎng)供水壓力系統(tǒng)水泵定壓控制仿真83-84
• 4.6 鍋爐供水溫度的控制84-87
• 4.6.1 鍋爐供水溫度的控制結(jié)構(gòu)簡圖84-87
• 4.6.2 鍋爐供水溫度的控制仿真87
• 4.7 一次網(wǎng)供水溫度的控制87-89
• 4.7.1 一次網(wǎng)供水溫度控制結(jié)構(gòu)簡圖87-88
• 4.7.2 一次網(wǎng)供水溫度控制仿真88-89
• 4.8 二次網(wǎng)供水溫度的控制89-91
• 4.8.1 二次網(wǎng)供水溫度控制結(jié)構(gòu)簡圖89-90
• 4.8.2 二次網(wǎng)供水溫度控制仿真90-91
• 4.9 不同控制策略下的系統(tǒng)能耗分析91
• 4.10 本章小結(jié)91-92
• 5 結(jié)論與展望92-94
• 5.1 主要工作和結(jié)論92
• 5.2 展望92-94
• 參考文獻(xiàn)94-98
• 致謝98-99
• 作者簡介99-101

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：951161