循環(huán)流化床鍋爐建模及其智能控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、循環(huán)流化床鍋爐由于燃燒效率高、燃料適應(yīng)性廣并且容易滿足環(huán)境保護(hù)的要求，在電力與熱電行業(yè)應(yīng)用越來越廣泛。循環(huán)流化床鍋爐是一個(gè)分布參數(shù)、非線性、時(shí)變、多變量緊密耦合的控制對(duì)象，很難建立精確的數(shù)學(xué)模型，傳統(tǒng)的常規(guī)控制方法很難達(dá)到理想的控制效果。循環(huán)流化床鍋爐熱工自動(dòng)控制方面的問題已經(jīng)成為其推廣應(yīng)用的主要障礙之一。為此，本方針對(duì)以上問題對(duì)循環(huán)流化床鍋爐過程控制進(jìn)行了深入研究，研究?jī)?nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面： 1.循環(huán)流化床鍋爐床溫控制模型

2、的研究由于循環(huán)流化床鍋爐是一個(gè)大慣性、非線性、時(shí)變、多變量耦合對(duì)象。很難建立起精確的數(shù)學(xué)模型，文中通過對(duì)循環(huán)流化床鍋爐燃燒動(dòng)力學(xué)特性、流體力學(xué)特性與傳熱傳質(zhì)特點(diǎn)的分析，忽略次要因素，抓住主導(dǎo)因素，從理論上得到循環(huán)流化床鍋爐燃燒數(shù)學(xué)模型，仿真實(shí)驗(yàn)與現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試表明，模型能夠正確反映出燃料量與一次風(fēng)的變化對(duì)床溫的影響，床溫變化對(duì)主汽壓力的影響，為實(shí)際運(yùn)行中對(duì)燃料量的調(diào)整及控制器的設(shè)計(jì)提了供理論依據(jù)。 2.循環(huán)流化床鍋爐負(fù)荷控制的研究從現(xiàn)

3、場(chǎng)實(shí)際情況觀察，床溫隨負(fù)荷的變化而變化，不同負(fù)荷對(duì)應(yīng)不同的床層溫度，而給煤量的變化首先影響的是床層溫度，然后才能反映到蒸汽壓力的變化，而負(fù)荷需求也會(huì)很快的反映到床溫需求上，所以本文提出了以床溫為中間變量的串級(jí)負(fù)荷控制方法，同時(shí)采用模糊預(yù)測(cè)控制算法，消除因給煤量擾動(dòng)而造成的蒸汽壓力波動(dòng)，可以提高負(fù)荷控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，魯棒性，減少滯后與超調(diào)，本文采用第二章的燃燒與汽壓控制模型設(shè)計(jì)鍋爐負(fù)荷控制器，仿真研究與現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用表明效果良好。 3.

4、循環(huán)流化床鍋爐過熱蒸汽溫度控制循環(huán)流化床鍋爐過熱蒸汽溫度是一個(gè)控制精度要求高，時(shí)變滯后的復(fù)雜過程控制，需要控制器具有很強(qiáng)的魯棒性自適應(yīng)性來克服系統(tǒng)的時(shí)變，同時(shí)還要保證控制精度。為此，提出了多目標(biāo)優(yōu)化神經(jīng)PID算法，根據(jù)現(xiàn)有的模型設(shè)計(jì)過熱蒸汽溫度控制器，仿真研究與實(shí)際應(yīng)用表明該算法具有自適應(yīng)特點(diǎn)，克服了常規(guī)PID超調(diào)量大，并容易實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制。 4.循環(huán)流化床鍋爐性能計(jì)算由于循環(huán)流化床鍋爐是一種新型的燃燒方式，其性能計(jì)算是大家都很關(guān)