基于模糊控制理論的鍋爐燃燒系統(tǒng)控制
本文關(guān)鍵詞:基于模糊控制理論的鍋爐燃燒系統(tǒng)控制,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】: 石河子熱力公司26~#供熱站自八八年成立以來,一直擔(dān)負(fù)著為全市供暖的任務(wù)。雖然設(shè)備幾經(jīng)更新,但由于種種原因,采暖能耗一直很高,其中鍋爐燃燒控制落后是原因之一。 本文以26~#供熱站的2臺(tái)50t/h燃煤鍋爐的燃燒控制為課題,以改進(jìn)原有PID控制為目的,以當(dāng)前發(fā)展比較迅速的模糊控制理論為手段,提出了采用8051單片機(jī)控制變頻器改變給煤機(jī)、引風(fēng)機(jī)和送風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的設(shè)計(jì)方案,實(shí)現(xiàn)了燃燒過程的計(jì)算機(jī)控制。系統(tǒng)對(duì)鍋爐燃燒進(jìn)行監(jiān)控,通過傳感器采樣信號(hào),計(jì)算是否達(dá)到最佳含氧量、最佳風(fēng)煤比,來控制給煤量、引風(fēng)量和送風(fēng)量,使燃燒達(dá)到最佳熱效率和提高鍋爐運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益。用MATLAB對(duì)應(yīng)用模糊自整定PID控制器的鍋爐燃燒控制系統(tǒng)模型進(jìn)行仿真研究。 針對(duì)鍋爐這種具有非線性、參數(shù)不穩(wěn)定、難以建立精確數(shù)學(xué)模型的控制對(duì)象,采用傳統(tǒng)的PID控制,效果不佳。結(jié)合模糊控制理論和PID控制,本文提出用模糊自整定控制器實(shí)現(xiàn)對(duì)鍋爐的控制。并利用MATLAB仿真工具對(duì)模糊自整定PID控制器的性能作了初步研究。仿真結(jié)果表明,明顯優(yōu)于傳統(tǒng)PID控制,具有超調(diào)量小、過渡時(shí)間短、穩(wěn)定性好、適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn),能夠達(dá)到預(yù)期的控制效果。
【關(guān)鍵詞】:鍋爐 模糊自整定控制 單片機(jī) 系統(tǒng)仿真
【學(xué)位授予單位】:西安建筑科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2003
【分類號(hào)】:TK323
【目錄】:
- 1 概述8-13
- 1.1 引言8-9
- 1.2 課題研究的對(duì)象及改造要求9-11
- 1.3 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀11-12
- 1.4 研究?jī)?nèi)容12-13
- 2 供暖鏈條燃煤鍋爐的控制13-29
- 2.1 鏈條鍋爐系統(tǒng)介紹13-16
- 2.1.1 燃煤鏈條鍋爐各部分的結(jié)構(gòu)13-14
- 2.1.2 鍋爐的工作過程14-15
- 2.1.3 鍋爐設(shè)備的主要控制系統(tǒng)15-16
- 2.2 鍋爐燃燒系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性16-17
- 2.2.1 燃料傳送過程16
- 2.2.2 燃料燃燒過程16
- 2.2.3 蒸汽形成過程16-17
- 2.3 鍋爐供暖系統(tǒng)的控制要求17-18
- 2.4 鍋爐燃燒控制系統(tǒng)框圖18-24
- 2.4.1 給煤調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)19-20
- 2.4.2 送風(fēng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)20-21
- 2.4.3 引風(fēng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)21-22
- 2.4.4 爐膛負(fù)壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)22-24
- 2.5 鍋爐汽包水位的控制24-25
- 2.6 蒸汽過熱系統(tǒng)的控制25-26
- 2.7 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)26-29
- 2.7.1 計(jì)算機(jī)控制的一般概念26-27
- 2.7.2 計(jì)算機(jī)控制設(shè)計(jì)原理27-29
- 3 控制算法研究29-43
- 3.1 引言29
- 3.2 PID控制算法29-33
- 3.2.1 PID控制原理29-30
- 3.2.2 數(shù)字PID控制算法30-32
- 3.2.3 增量式PID控制算法32
- 3.2.4 對(duì)PID控制的分析32-33
- 3.3 模糊控制原理33-35
- 3.3.1 模糊控制器33-34
- 3.3.2 模糊控制系統(tǒng)原理框圖34-35
- 3.4 模糊-PID復(fù)合控制35-39
- 3.4.1 PID參數(shù)Fuzzy自整定控制原理35-36
- 3.4.2 PID參數(shù)Fuzzy整定模型36-37
- 3.4.3 模糊自整定PID控制器37-39
- 3.5 簡(jiǎn)化的模糊-PID控制39-41
- 3.5.1 兩維模糊控制39-40
- 3.5.2 三維模糊PID控制40-41
- 3.6 鏈條鍋爐燃燒控制方案41-43
- 4 系統(tǒng)設(shè)計(jì)43-57
- 4.1 硬件設(shè)計(jì)43-51
- 4.1.1 硬件結(jié)構(gòu)43-44
- 4.1.2 系統(tǒng)主要功能44-45
- 4.1.3 系統(tǒng)硬件配置45-46
- 4.1.4 存儲(chǔ)器擴(kuò)展電路46-47
- 4.1.5 鍵盤接口電路47-49
- 4.1.6 模擬量輸入電路49-50
- 4.1.7 模擬量、開關(guān)量輸出電路50-51
- 4.2 軟件設(shè)計(jì)51-57
- 4.2.1 軟件設(shè)計(jì)的基本原則51-52
- 4.2.2 軟件實(shí)現(xiàn)的功能52
- 4.2.3 系統(tǒng)主程序流程圖52-54
- 4.2.4 鍋爐點(diǎn)火啟動(dòng)子程序流程圖54-55
- 4.2.5 A/D采樣子程序流程圖55-56
- 4.2.6 控制算法子程序流程圖56-57
- 5 模糊自整定PID控制器在鍋爐控制中的仿真57-64
- 5.1 仿真工具介紹57-58
- 5.2 SIMULINK構(gòu)造的模糊自整定控制器模型58-59
- 5.3 供暖鍋爐燃燒控制系統(tǒng)仿真59-64
- 6 結(jié)論64-66
- 6.1 本篇論文完成的主要工作64
- 6.2 需要進(jìn)一步完善的工作64-66
- 致謝66-67
- 參考文獻(xiàn)67-70
【引證文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:基于模糊控制理論的鍋爐燃燒系統(tǒng)控制,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):320017
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