本文選題：中速磨煤機 + 系統動力學　； 參考：《華北電力大學》2017年碩士論文

【摘要】：我國“富煤、貧油、少氣”的能源特點決定了未來一段時間我國電力能源仍然主要依靠燃煤火力發(fā)電。隨著我國火電站裝機容量的不斷增大,中速磨煤機直吹式制粉系統在電站中的應用越來越廣泛。作為主要的制粉設備,中速磨煤機運行的安全性和經濟性直接影響著電站鍋爐的安全性和經濟性。因此,對中速磨煤機進行建模與控制研究具有實際意義。本文從物質和能量傳遞角度出發(fā)來分析中速磨煤機的運行機理,并基于系統動力學原理,建立能反映中速磨煤機系統內部變量因果關系的因果回路圖和能反映內部變量定量數學關系的存量流量圖。然后,在系統動力學仿真軟件Anylogic中對所建模型進行仿真分析,并將仿真結果和傳統微分方程模型的仿真結果進行對比。針對所建系統動力學模型,采用冷一次風閥門開度調節(jié)磨煤機出口溫度、熱一次風閥門開度調節(jié)一次風流量的控制方案,并選用傳統的PID控制器對中速磨煤機進行控制。結合工程整定法整定控制器的參數,實現對磨煤機出口溫度和一次風量的控制。鑒于在系統參數辨識、參數優(yōu)化等領域有著廣泛應用的果蠅優(yōu)化算法所具有的計算量小、原理簡單、收斂性好等特點,為了克服本文設計的磨煤機控制系統存在的調節(jié)時間過長、超調量偏大等問題,采用果蠅優(yōu)化算法對控制器參數進行了優(yōu)化。將優(yōu)化前后控制器對中速磨煤機系統的控制效果進行了對比分析,結果表明經過果蠅優(yōu)化算法優(yōu)化后的控制器對中速磨煤機具有更好的控制效果。針對磨煤機大慣性和大延遲的特性,結合模糊控制理論,在優(yōu)化后的控制器基礎上,設計了自整定模糊PID控制器。并將自整定模糊PID控制器和果蠅優(yōu)化算法優(yōu)化前后的控制器的控制效果進行對比,驗證了所設計的自整定模糊PID控制器對系統具有良好的控制效果。
[Abstract]:The energy characteristics of China's "rich coal, poor oil and low gas" determine that the power energy of China is still mainly dependent on coal-fired power generation for a period of time. With the increasing installed capacity of China's thermal power station, the application of direct pulverizing system of medium speed pulverizer is becoming more and more extensive in the power station. As the main pulverizing equipment, the medium speed mill is transported. The safety and economy of the line directly affect the safety and economy of the power plant boiler. Therefore, it is of practical significance to study the modeling and control of the medium speed pulverizer. This paper analyzes the operating mechanism of the medium speed pulverizer from the point of material and energy transfer, and establishes a medium speed pulverizer system based on the principle of system dynamic mechanics. The causality loop diagram of the internal variable causality and the stock flow diagram that can reflect the quantitative mathematical relationship of the internal variables. Then, the model is simulated and analyzed in the system dynamics simulation software Anylogic, and the simulation results are compared with the simulation results of the traditional differential equation model. The opening of the cold air valve adjusts the outlet temperature of the coal pulverizer, and the control scheme of the first air flow is controlled by the opening of the first air valve, and the traditional PID controller is used to control the medium speed pulverizer. The control of the temperature and the first air volume of the pulverizer is realized with the parameters of the whole setting method. The optimization algorithm of fruit fly has the characteristics of small calculation, simple principle, good convergence and so on. In order to overcome the problems of long adjustment time and overshoot of the coal mill control system designed in this paper, the optimization algorithm of fruit fly is used to optimize the controller parameters. The control effect of the controller to the medium speed pulverizer is compared and analyzed. The results show that the controller has better control effect on the medium speed pulverizer after the optimization of the fruit fly optimization algorithm. Based on the fuzzy control theory, the self-tuning model is designed on the basis of the optimized controller. The control effect of the self tuning fuzzy PID controller before and after the optimization of the optimization algorithm of the Drosophila fly is compared. It is verified that the designed self tuning fuzzy PID controller has good control effect on the system.

【學位授予單位】：華北電力大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TP273;TM621

【參考文獻】

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本文編號：1808148