循环流化床锅炉燃烧控制系统的研究及应用

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循环流化床锅炉是随着工业科技发展同时发展起来的一种先进燃煤锅炉,该锅炉所采用的燃烧技术效率高、污染低,具有很好的经济效益,其发展前景在业内被广为看好。本文在分析其工艺及燃烧原理基础之上建立了控制模型,并以此为出发点应用神经网络方法对燃烧过程中存在的耦合现象进行了解耦处理,随之设计了燃烧过程控制器使系统能够按设定值稳定运行,最后基于以上工作设计了燃烧控制系统。具体内容如下:本文首先介绍了循环流化床锅炉的工艺构造,对其燃烧室中稀相区和密相区的能量平衡做了分析,建立了质量及能量的动态平衡方程,同时结合现场运行数据绘制出相关变量的动态曲线,综合建立了燃烧过程的控制模型。其次本文对燃烧过程中的耦合问题做了详细研究,根据相对增益的概念对系统耦合情况做了数据计算,验证了耦合的存在和解耦的必要性。计算设计了静态解耦器,同时为提高系统响应快速性,提出神经解耦的方法。对所设计的静态解耦器和神经解耦器进行了仿真,并将结果同未解耦时的情况进行了对比,对比表明所设计解耦器效果良好。随后本文对蒸汽压力的控制回路设计了控制器。文中介绍了燃烧系统模糊控制器的设计方法,依据传统控制和模糊控制方法分别设计了三种不同的控制器,从仿真结果上将三种控制器的效果做了对比,分析了各控制器的优缺点,对比结果表明模糊PID控制器在快速性、稳定性和控制范围上都具有明显优势。最后基于文章介绍的算法,设计了燃烧系统的监控及数据采集系统,给出了监控方案的设计思想和算法的实现方法。完成了对所设计的监控系统的上位机界面组态,同时介绍了接口与驱动的实现方案。对系统的运行进行了模拟。
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