【摘要】：鍋爐燃燒系統(tǒng)在火電廠中扮演著重要角色,其中的主蒸汽壓力-給煤量系統(tǒng)是鍋爐和汽輪機(jī)之間的橋梁,影響著鍋爐的燃燒效率。主蒸汽壓力-給煤量系統(tǒng)是一個(gè)大慣性、大滯后、非線性的系統(tǒng),實(shí)際生產(chǎn)中大多采用串級(jí)PID控制策略,但串級(jí)PID控制的參數(shù)整定需要經(jīng)過多次試湊,且魯棒性不強(qiáng)。本文以主蒸汽壓力-給煤量系統(tǒng)的控制與優(yōu)化為背景,將智能算法與PID控制相結(jié)合設(shè)計(jì)了智能控制器,在MATLAB環(huán)境下對(duì)其控制效果進(jìn)行了仿真驗(yàn)證,并基于PLC進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。本課題的主要研究?jī)?nèi)容如下;(1)分析現(xiàn)有鍋爐燃燒系統(tǒng)的優(yōu)化策略,針對(duì)主蒸汽壓力-給煤量系統(tǒng),采用智能控制器對(duì)其加以控制與優(yōu)化。設(shè)計(jì)了以給煤量為主要影響因素的主蒸汽壓力-給煤量系統(tǒng)的控制結(jié)構(gòu)。(2)設(shè)計(jì)了基于模糊自適應(yīng)PID控制的主蒸汽壓力-給煤量?jī)?yōu)化系統(tǒng)。研究模糊控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)了主蒸汽壓力-給煤量?jī)?yōu)化系統(tǒng)中的模糊自適應(yīng)PID控制器,利用二維模糊控制器的輸出在線修正PID控制器的參數(shù)。在MATLAB環(huán)境下建立了模糊推理系統(tǒng)和主蒸汽壓力-給煤量?jī)?yōu)化系統(tǒng)的仿真模型,分析了模糊自適應(yīng)PID控制器的位置和個(gè)數(shù)對(duì)其控制效果的影響,并進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。(3)設(shè)計(jì)了基于ANFIS-PID控制的主蒸汽壓力-給煤量?jī)?yōu)化系統(tǒng)。為克服模糊自適應(yīng)PID控制中模糊控制規(guī)則對(duì)專家經(jīng)驗(yàn)依賴性太強(qiáng)的缺點(diǎn),分析ANFIS的結(jié)構(gòu)及原理,將三個(gè)雙輸入單輸出的ANFIS并列,設(shè)計(jì)了 ANFIS-PID控制器,利用其輸出在線修正PID控制器的參數(shù)。在MATLAB環(huán)境下建立了ANFIS和基于ANFIS-PID控制器的主蒸汽壓力-給煤量?jī)?yōu)化系統(tǒng)的仿真模型,對(duì)其控制效果進(jìn)行了仿真驗(yàn)證,并且對(duì)比分析了串級(jí)PID控制,模糊自適應(yīng)PID控制和ANFIS-PID控制的控制效果。(4)在RSLogix 5000環(huán)境下,利用實(shí)驗(yàn)類比測(cè)試平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了模糊自適應(yīng)PID控制和ANFIS-PID控制以及手/自動(dòng)控制的無(wú)擾動(dòng)切換。以AB的Compact Logix系列PLC為控制器,以三層現(xiàn)場(chǎng)總線為網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),以三容水箱液位-流量系統(tǒng)為類比實(shí)驗(yàn)控制對(duì)象,驗(yàn)證了本文所設(shè)計(jì)的智能控制器的有效性。
【圖文】：

更新輸入輸出后的FIS編輯器Fig.3-7TheFISeditorupdatedinputandoutput

設(shè)置完成后的隸屬度函數(shù)編輯器Fig.3-8Themembershipfunctioneditoraftersetting（4）返回FuzzyLogicDesigner，將推理方法(Implication)設(shè)為min，合成方法
【學(xué)位授予單位】：西安理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TM621.2

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本文編號(hào)：2619954