本文關(guān)鍵詞：循環(huán)流化床鍋爐燃燒系統(tǒng)分析與控制研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：循環(huán)流化床鍋爐(circulating fluidized bed boiler, CFBB)燃燒技術(shù)作為一項高效、低污染的清潔燃燒技術(shù)在國內(nèi)外應(yīng)用廣泛,發(fā)展前景好,尤其適用于經(jīng)濟快速發(fā)展而面臨巨大環(huán)保和能源壓力的中國。隨著循環(huán)流化床鍋爐在發(fā)電系統(tǒng)中的推廣應(yīng)用,其燃燒系統(tǒng)的有效控制技術(shù)成為迫切需要解決的問題。本文以主蒸汽壓力和床溫為控制對象,進行了循環(huán)流化床鍋爐燃燒控制系統(tǒng)的分析與設(shè)計。通過分析循環(huán)流化床鍋爐的燃燒機理和動態(tài)特性,設(shè)計了部分前饋解耦控制器,實現(xiàn)了主蒸汽壓力和床溫的解耦。將2×2耦合對象控制問題轉(zhuǎn)化為V-P回路和M-T回路的控制問題。解耦得到的兩個控制回路均為一階慣性加大遲延的形式。本文針對其一階慣性加遲延特性,給出了衡量控制系統(tǒng)快速性,準確性和響應(yīng)速度的綜合性能指標,并以此為優(yōu)化目標,推導出PI控制器設(shè)計與參數(shù)整定方法,實現(xiàn)了該類對象的有效控制。上述PI控制器的設(shè)計未充分考慮燃燒系統(tǒng)的大遲延特性,針對此問題,本文從控制結(jié)構(gòu)出發(fā),設(shè)計了一種雙環(huán)控制抗延遲結(jié)構(gòu),由于該結(jié)構(gòu)的后置壞對各種基本控制結(jié)構(gòu)兼容性好,故進一步結(jié)合Smith預(yù)估補償器構(gòu)成復合控制結(jié)構(gòu)來克服系統(tǒng)的大遲延,實現(xiàn)該類對象的有效控制。綜上所述,本文給出了解耦設(shè)計,P工控制器設(shè)計和復合控制結(jié)構(gòu)設(shè)計為一體的綜合控制方案,實現(xiàn)循環(huán)流化床鍋爐燃燒系統(tǒng)的自動控制,并通過仿真對比驗證了該方案的有效性。
【關(guān)鍵詞】：循環(huán)流化床鍋爐 燃燒系統(tǒng) PI控制 復合控制結(jié)構(gòu)
【學位授予單位】：華北電力大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TK229.66
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 課題研究背景及意義9-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.1 PID控制的新進展11
• 1.2.2 先進控制技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀11-13
• 1.3 論文研究內(nèi)容及組織結(jié)構(gòu)13-15
• 第2章 循環(huán)流化床鍋爐燃燒控制系統(tǒng)模型與解耦15-25
• 2.1 引言15
• 2.2 循環(huán)流化床鍋爐燃燒控制系統(tǒng)介紹15-18
• 2.2.1 循環(huán)流化床燃燒過程特點15-16
• 2.2.2 循環(huán)流化床鍋爐燃燒系統(tǒng)控制目標和難點16-18
• 2.3 循環(huán)流化床鍋爐燃燒控制系統(tǒng)模型18-21
• 2.3.1 燃燒系統(tǒng)的模型18-20
• 2.3.2 相對增益的計算20-21
• 2.4 部分前饋補償解耦21-23
• 2.5 解耦后的等效被控對象23
• 2.6 小結(jié)23-25
• 第3章 基于綜合性能最優(yōu)的PI控制器設(shè)計與整定25-31
• 3.1 引言25
• 3.2 綜合性能指標25-27
• 3.2.1 調(diào)節(jié)速度指標26
• 3.2.2 調(diào)節(jié)精度指標26
• 3.2.3 響應(yīng)時間指標26
• 3.2.4 綜合性能指標26-27
• 3.3 PI控制下的綜合性能27-29
• 3.4 PI控制器參數(shù)整定29-30
• 3.5 小結(jié)30-31
• 第4章 基于雙環(huán)加權(quán)的CFB燃燒系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)設(shè)計31-40
• 4.1 引言31
• 4.2 雙環(huán)加權(quán)控制結(jié)構(gòu)31-34
• 4.3 控制結(jié)構(gòu)的抗遲延特性34-35
• 4.4 控制結(jié)構(gòu)的魯棒性分析35-36
• 4.5 燃燒控制系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)參數(shù)的選擇36-38
• 4.6 小結(jié)38-40
• 第5章 CFBB燃燒控制系統(tǒng)仿真40-49
• 5.1 引言40
• 5.2 控制方案40-42
• 5.3 仿真結(jié)果分析42-48
• 5.4 小結(jié)48-49
• 第6章 結(jié)論與展望49-51
• 6.1 結(jié)論49-50
• 6.2 展望50-51
• 參考文獻51-55
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其它成果55-56
• 致謝56

【參考文獻】

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本文編號：253817