本文關(guān)鍵詞：帶壓氣機(jī)負(fù)載燃—蒸聯(lián)合循環(huán)裝置變工況控制策略研究

  更多相關(guān)文章： 聯(lián)合循環(huán)裝置 控制策略 控制算法 模糊PID控制

【摘要】：隨著燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)裝置在世界工業(yè)領(lǐng)域中的迅速發(fā)展,對(duì)于聯(lián)合循環(huán)裝置的控制系統(tǒng)也提出了更高的要求。采用合理的控制策略和控制方法,從而達(dá)到快速、穩(wěn)定、高效的控制目的,具有非常重要的意義。典型的聯(lián)合循環(huán)裝置由燃?xì)廨啓C(jī)、余熱鍋爐和蒸汽輪機(jī)三大部分所組成。在本文的聯(lián)合循環(huán)裝置中,余熱鍋爐不補(bǔ)燃,所吸收的熱量完全取決于燃?xì)廨啓C(jī)的排氣余熱。為了最大限度的利用余熱,蒸汽輪機(jī)滑壓運(yùn)行不做功率調(diào)節(jié),所發(fā)出的功率跟隨燃?xì)廨啓C(jī)工況的變化而改變。因此,本文中聯(lián)合循環(huán)裝置的輸出功率可以看作通過調(diào)節(jié)燃?xì)廨啓C(jī)的工況來進(jìn)行控制。本文以某型燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)裝置為研究對(duì)象,基于其工作原理和運(yùn)行特性,研究制定了聯(lián)合循環(huán)裝置的控制策略。采取通過燃?xì)廨啓C(jī)動(dòng)力渦輪轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)調(diào)節(jié)進(jìn)入燃?xì)廨啓C(jī)的燃料流量,控制燃?xì)廨啓C(jī)動(dòng)力渦輪轉(zhuǎn)速和聯(lián)合循環(huán)裝置輸出功率的控制方案,以滿足負(fù)荷工況的變化需求。在對(duì)裝置各部件建立數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上,基于模塊化的思想,在Matlab/Simulink平臺(tái)上建立仿真模型,并依據(jù)控制策略分別采用常規(guī)PID控制算法和模糊自適應(yīng)PID算法兩種控制算法進(jìn)行控制。通過對(duì)聯(lián)合循環(huán)裝置的穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行仿真研究,分析研究裝置負(fù)荷變化時(shí)的變工況運(yùn)行特性和控制特性。通過分析仿真研究結(jié)果,針對(duì)所研究制定的控制策略,對(duì)兩種控制算法的控制結(jié)果進(jìn)行分析比較。結(jié)果表明,相比于常規(guī)PID控制算法,模糊自適應(yīng)PID算法的控制參數(shù)和控制效果更好,尤其在負(fù)荷變化較大時(shí)優(yōu)勢(shì)明顯,能夠更好的滿足裝置的控制要求。本文對(duì)于某聯(lián)合循環(huán)裝置負(fù)荷工況變化時(shí)的控制策略和仿真特性的研究,期望能夠?yàn)榻窈笙嚓P(guān)領(lǐng)域的工作提供一定的借鑒。
【關(guān)鍵詞】：聯(lián)合循環(huán)裝置 控制策略 控制算法 模糊PID控制
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)艦船研究院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TK473
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 緒論10-17
• 1.1 課題研究的背景及意義10-12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外的研究發(fā)展現(xiàn)狀12-15
• 1.2.1 聯(lián)合循環(huán)裝置的應(yīng)用與發(fā)展12-13
• 1.2.2 聯(lián)合循環(huán)裝置控制系統(tǒng)的發(fā)展研究現(xiàn)狀13-14
• 1.2.3 聯(lián)合循環(huán)裝置仿真技術(shù)的研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3 論文主要研究?jī)?nèi)容15-17
• 第二章 聯(lián)合循環(huán)裝置運(yùn)行原理和特性17-24
• 2.1 聯(lián)合循環(huán)裝置工作原理17-18
• 2.2 聯(lián)合循環(huán)裝置運(yùn)行特性18-22
• 2.2.1 燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)行特性18-19
• 2.2.2 余熱鍋爐和蒸汽輪機(jī)運(yùn)行特性19-21
• 2.2.3 負(fù)載運(yùn)行特性21-22
• 2.2.4 聯(lián)合循環(huán)裝置變工況運(yùn)行特性22
• 2.3 本章小結(jié)22-24
• 第三章 聯(lián)合循環(huán)裝置控制方案24-31
• 3.1 聯(lián)合循環(huán)裝置控制要求24-25
• 3.2 聯(lián)合循環(huán)裝置控制方案25-30
• 3.2.1 裝置的控制方案25
• 3.2.2 燃?xì)廨啓C(jī)控制方案25-29
• 3.2.3 蒸汽輪機(jī)、余熱鍋爐及負(fù)載控制方案29-30
• 3.3 本章小結(jié)30-31
• 第四章 聯(lián)合循環(huán)裝置的模型建立31-44
• 4.1 燃?xì)廨啓C(jī)模型建立31-36
• 4.2 余熱鍋爐和蒸汽輪機(jī)模型建立36-39
• 4.3 裝置模型的建立39-43
• 4.3.1 齒輪箱及負(fù)載模型建立39-40
• 4.3.2 壓氣機(jī)特性的分析處理40-42
• 4.3.3 空氣和燃?xì)獗葻岬挠?jì)算42
• 4.3.4 汽水特性參數(shù)的分析處理42-43
• 4.4 本章小結(jié)43-44
• 第五章 裝置控制算法與控制策略44-55
• 5.1 控制算法設(shè)計(jì)44-53
• 5.1.1 常規(guī)PID控制算法45-47
• 5.1.2 模糊自適應(yīng)PID控制算法47-53
• 5.2 裝置控制系統(tǒng)的建立53-54
• 5.3 本章小結(jié)54-55
• 第六章 聯(lián)合循環(huán)裝置的仿真研究55-63
• 6.1 穩(wěn)態(tài)特性仿真55-57
• 6.1.1 額定點(diǎn)仿真55-56
• 6.1.2 變負(fù)荷工況特性仿真56-57
• 6.2 動(dòng)態(tài)特性仿真57-61
• 6.3 仿真結(jié)果的分析研究61-62
• 6.4 本章小結(jié)62-63
• 結(jié)論63-65
• 致謝65-66
• 參考文獻(xiàn)66-70
• 附錄(一) 攻讀碩士期間發(fā)表論文70

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本文編號(hào)：599819