本文關(guān)鍵詞：燃煤鍋爐風(fēng)機(jī)系統(tǒng)一種新型解耦控制方式應(yīng)用研究

  更多相關(guān)文章： 燃煤鍋爐 風(fēng)機(jī)系統(tǒng) 等價(jià)傳遞函數(shù) 解耦控制 PID控制

【摘要】：工業(yè)燃煤鍋爐引、送風(fēng)控制系統(tǒng)是燃燒過程自動(dòng)控制的基本系統(tǒng),其控制質(zhì)量直接決定了燃燒控制的質(zhì)量,影響到鍋爐運(yùn)行的性能指標(biāo)。燃煤鍋爐引、送風(fēng)控制系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的非線性系統(tǒng),存在強(qiáng)耦合、參數(shù)時(shí)變和不確定性問題,嚴(yán)重制約了鍋爐運(yùn)行質(zhì)量的進(jìn)一步提高。所以設(shè)計(jì)解耦控制器,消除引風(fēng)控制系統(tǒng)與送風(fēng)控制系統(tǒng)之間的相互影響具有十分重要的意義。傳統(tǒng)的控制方法中將引風(fēng)控制系統(tǒng)、送風(fēng)控制系統(tǒng)視為局部、單項(xiàng)和靜態(tài)的系統(tǒng)進(jìn)行獨(dú)立控制,忽略了各控制系統(tǒng)之間的耦合影響,控制策略集中于智能方法的理論研究及其在各獨(dú)立系統(tǒng)中的應(yīng)用,缺乏對引、送風(fēng)綜合系統(tǒng)解耦控制應(yīng)用及相關(guān)理論指導(dǎo)的認(rèn)識(shí),成為阻礙解耦控制在引、送風(fēng)綜合控制系統(tǒng)中應(yīng)用的瓶頸。引、送風(fēng)系統(tǒng)本質(zhì)上是多變量系統(tǒng),采用單回路控制方案實(shí)施多變量系統(tǒng)的控制存在缺餡,不能消除引、送風(fēng)控制系統(tǒng)間的相互影響,應(yīng)從多變量系統(tǒng)角度考慮這一問題。論文針對引、送風(fēng)多變量時(shí)滯系統(tǒng)過程解耦器結(jié)構(gòu)復(fù)雜且不能解析設(shè)計(jì)、控制器不易兼顧控制性能和魯棒性的問題,提出采用基于等價(jià)傳遞函數(shù)的多變量解耦方法,將系統(tǒng)解耦成兩個(gè)互不干擾的單回路。然后采用增益相位裕度法和內(nèi)�？刂品ㄔO(shè)計(jì)PID控制器,來滿足對燃煤鍋爐含氧量和負(fù)壓的控制要求。本文首先對工業(yè)燃煤鍋爐的風(fēng)煙系統(tǒng)工作原理進(jìn)行了詳細(xì)的介紹,并對引、送風(fēng)控制系統(tǒng)的控制要求及耦合特性進(jìn)行了分析說明。然后,采用前饋補(bǔ)償解耦法和單位矩陣解耦法對引、送風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)了解耦器,同時(shí)通過Simulink仿真進(jìn)行了驗(yàn)證分析,得出這兩種方法的不足之處。之后,采用基于等價(jià)傳遞函數(shù)的參數(shù)化方法對鍋爐引、送風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行了解耦器的設(shè)計(jì),并通過Simulink仿真驗(yàn)證了其解耦效果優(yōu)于前兩種方法。最后,分別采用增益相位裕度法和內(nèi)�？刂品▽诘葍r(jià)傳遞函數(shù)歸一化解耦后的鍋爐引、送風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)了控制器。利用MATLAB仿真軟件,在SIMULINK中建立系統(tǒng)仿真模型,獲得模型匹配下和參數(shù)攝動(dòng)兩種情況下的系統(tǒng)解耦控制的輸出曲線。通過仿真曲線的分析可知,增益相位裕度控制方法和內(nèi)�？刂品ǘ季哂休^好的控制性能和較強(qiáng)的魯棒性,易于工業(yè)應(yīng)用,有較強(qiáng)的實(shí)際意義。
【關(guān)鍵詞】：燃煤鍋爐 風(fēng)機(jī)系統(tǒng) 等價(jià)傳遞函數(shù) 解耦控制 PID控制
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TP273;TK229.6
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-8
• 1 緒論8-14
• 1.1 課題背景及研究意義8-9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-12
• 1.2.1 風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀9
• 1.2.2 多變量解耦控制的發(fā)展現(xiàn)狀9-11
• 1.2.3 基于等價(jià)傳遞函數(shù)的多變量控制研究現(xiàn)狀11
• 1.2.4 解耦控制在鍋爐中的應(yīng)用11-12
• 1.3 本文研究的目的和研究內(nèi)容12-14
• 1.3.1 本文研究的目的12-13
• 1.3.2 本文研究的內(nèi)容13-14
• 2 燃煤鍋爐風(fēng)機(jī)系統(tǒng)工作原理及模型構(gòu)建14-23
• 2.1 燃煤鍋爐燃燒過程14-16
• 2.1.1 鍋爐燃燒過程自動(dòng)控制的任務(wù)14-15
• 2.1.2 鍋爐燃燒控制系統(tǒng)的組成與特點(diǎn)15-16
• 2.2 燃煤鍋爐風(fēng)煙系統(tǒng)結(jié)構(gòu)16-19
• 2.2.1 送風(fēng)系統(tǒng)運(yùn)行的基本原理17-19
• 2.2.2 引風(fēng)系統(tǒng)運(yùn)行的基本原理19
• 2.3 引、送風(fēng)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性及模型建立19-22
• 2.3.1 送風(fēng)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性及其模型19-20
• 2.3.2 引風(fēng)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性及其模型20-21
• 2.3.3 引、送風(fēng)控制系統(tǒng)及耦合分析21-22
• 2.4 本章小結(jié)22-23
• 3 燃煤鍋爐引、送風(fēng)系統(tǒng)傳統(tǒng)解耦設(shè)計(jì)方法23-31
• 3.1 引言23
• 3.2 燃煤鍋爐引、送風(fēng)系統(tǒng)耦合度分析23-25
• 3.3 基于前饋補(bǔ)償解耦法的引、送風(fēng)系統(tǒng)解耦器設(shè)計(jì)25-28
• 3.3.1 前饋補(bǔ)償解耦器設(shè)計(jì)25-26
• 3.3.2 仿真驗(yàn)證及分析26-28
• 3.4 基于單位矩陣解耦法的引、送風(fēng)系統(tǒng)解耦器設(shè)計(jì)28-30
• 3.4.1 單位解耦器設(shè)計(jì)28-29
• 3.4.2 仿真驗(yàn)證及分析29-30
• 3.5 本章小結(jié)30-31
• 4 引、送風(fēng)系統(tǒng)的改進(jìn)解耦設(shè)計(jì)及仿真31-41
• 4.1 引言31
• 4.2 系統(tǒng)等價(jià)傳遞函數(shù)的定義31-33
• 4.3 等價(jià)傳遞函數(shù)矩陣的性質(zhì)33-34
• 4.4 引、送風(fēng)系統(tǒng)等價(jià)傳遞函數(shù)的參數(shù)化方法34-37
• 4.5 引、送風(fēng)系統(tǒng)解耦器設(shè)計(jì)37-39
• 4.6 仿真驗(yàn)證及分析39-40
• 4.7 本章小結(jié)40-41
• 5 基于ETF的引、送風(fēng)系統(tǒng)控制器設(shè)計(jì)41-52
• 5.1 引言41
• 5.2 基于ETF的引、送風(fēng)系統(tǒng)增益相位裕度控制器設(shè)計(jì)41-44
• 5.2.1 增益相位裕度控制器設(shè)計(jì)41-42
• 5.2.2 引、送風(fēng)系統(tǒng)解耦控制器的收斂性42-43
• 5.2.3 引、送風(fēng)解耦控制系統(tǒng)魯棒性和穩(wěn)定性分析43-44
• 5.3 基于ETF的引、送風(fēng)系統(tǒng)內(nèi)�？刂破髟O(shè)計(jì)44-48
• 5.3.1 內(nèi)�？刂苹驹�44-45
• 5.3.2 引、送風(fēng)系統(tǒng)內(nèi)�？刂破鞯脑O(shè)計(jì)45-47
• 5.3.3 引、送風(fēng)系統(tǒng)時(shí)滯過程的控制器魯棒整定47-48
• 5.4 兩種控制法的仿真驗(yàn)證及分析48-51
• 5.5 本章小結(jié)51-52
• 6 結(jié)論與展望52-54
• 6.1 結(jié)論52-53
• 6.2 展望53-54
• 致謝54-55
• 參考文獻(xiàn)55-59
• 附錄59

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王文熙;機(jī)器人的最優(yōu)解耦控制[J];機(jī)器人;1988年04期

2 王文熙;;最佳解耦控制及其應(yīng)用[J];安徽工學(xué)院學(xué)報(bào);1988年01期

3 田玉虎,鮑明,陳懷海,申凡;H_∞理論在雙振動(dòng)臺(tái)解耦控制中的應(yīng)用[J];南京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào);2003年05期

4 許正望;;復(fù)雜系統(tǒng)的一種簡單解耦控制方法[J];湖北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2006年02期

5 劉寶;張中煒;丁永生;;基于生長激素雙向調(diào)節(jié)原理的解耦控制[J];東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2006年S1期

6 王永初;;解耦控制的一種新的工程化方法[J];西南電力技術(shù);1985年Z1期

7 姚達(dá)同;董良斌;石虹;;簾子布浸膠機(jī)生產(chǎn)線張力及張力解耦控制[J];交通部上海船舶運(yùn)輸科學(xué)研究所學(xué)報(bào);1993年01期

8 戰(zhàn)興群,張炎華,趙克定;靜液驅(qū)動(dòng)二次調(diào)節(jié)扭矩加載裝置解耦控制[J];上海交通大學(xué)學(xué)報(bào);2000年11期

9 朱書峰,艾劍良;基于解耦控制的飛機(jī)飛行的控制方法仿真研究[J];飛機(jī)設(shè)計(jì);2004年04期

10 趙書軍,遲妍,施洪昌,唐曉東;風(fēng)洞流場馬赫數(shù)補(bǔ)償解耦控制研究[J];實(shí)驗(yàn)流體力學(xué);2005年01期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李裕山;姚郁;王子才;;不確定非線性系統(tǒng)的解耦控制[A];1996中國控制與決策學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];1996年

2 劉寶;張中煒;丁永生;;基于生長激素雙向調(diào)節(jié)原理的解耦控制[A];第十七屆全國過路控制會(huì)議論文集[C];2006年

3 于海磊;王雷;賈磊;;解耦控制在紙機(jī)網(wǎng)前箱系統(tǒng)中的應(yīng)用[A];第16屆中國過程控制學(xué)術(shù)年會(huì)暨第4屆全國故障診斷與安全性學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2005年

4 孫玉坤;王博;嵇小輔;黃永紅;;基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)α階逆系統(tǒng)的發(fā)酵過程多變量解耦控制(英文)[A];2009年中國智能自動(dòng)化會(huì)議論文集（第八分冊）[控制理論與應(yīng)用（�？[C];2009年

5 劉世偉;張忠懷;楊惠卿;;一種采用預(yù)估補(bǔ)償解耦方法的智能解耦控制[A];1994年中國控制會(huì)議論文集[C];1994年

6 劉世偉;張忠懷;楊惠卿;;一種采用預(yù)估補(bǔ)償方法的智能解耦控制[A];1995年中國控制會(huì)議論文集（下）[C];1995年

7 高建平;陳宗基;;非線性變結(jié)構(gòu)解耦控制及其在飛行器姿態(tài)控制中的應(yīng)用[A];1996年中國控制會(huì)議論文集[C];1996年

8 閔娟;黃之初;;多變量解耦控制方法[A];第16屆中國過程控制學(xué)術(shù)年會(huì)暨第4屆全國故障診斷與安全性學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2005年

9 何關(guān)鈺;;受限解耦控制問題的初等變換法[A];1996年中國控制會(huì)議論文集[C];1996年

10 孫玉坤;王博;丁慎平;;基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)α階逆系統(tǒng)的發(fā)酵過程多變量解耦控制[A];第二十七屆中國控制會(huì)議論文集[C];2008年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 黃健康;鋁合金脈沖MIG焊過程多信息分析及解耦控制[D];蘭州理工大學(xué);2010年

2 李帆;不確定性系統(tǒng)的解耦控制與穩(wěn)定裕度分析[D];西北工業(yè)大學(xué);2001年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王建超;基于自抗擾技術(shù)的板形板厚解耦控制研究[D];河北聯(lián)合大學(xué);2014年

2 翟雯婧;基于補(bǔ)償?shù)娘w行器魯棒解耦控制[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

3 應(yīng)文博;雙腔加熱爐溫度解耦控制研究[D];東北大學(xué);2012年

4 孟慶濤;冷連軋板形板厚智能解耦控制研究[D];遼寧科技大學(xué);2015年

5 周鵬飛;燃煤鍋爐風(fēng)機(jī)系統(tǒng)一種新型解耦控制方式應(yīng)用研究[D];重慶大學(xué);2015年

6 徐芳芳;基于粒子群的預(yù)測函數(shù)解耦控制方法的研究及應(yīng)用[D];東北大學(xué);2009年

7 聶修軍;模擬鍋爐溫度的解耦控制[D];武漢理工大學(xué);2007年

8 孫德元;冷熱水混合系統(tǒng)解耦控制研究及實(shí)現(xiàn)[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2012年

9 趙靜;精餾塔模糊解耦控制的研究[D];西安科技大學(xué);2011年

10 駱玲玲;電弧爐電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)的智能解耦控制[D];東北大學(xué);2009年

，

本文編號(hào)：975615