垃圾焚燒鍋爐汽包水位控制模型建立及預(yù)測(cè)控制技術(shù)研究.pdf

1、本課題在具體分析了一些影響汽包水位對(duì)象控制主要因素的基礎(chǔ)上,討論了目前通常采用的控制方法,深入分析了水位對(duì)象模型的動(dòng)靜態(tài)特性.垃圾鍋爐系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的多變量系統(tǒng),具有非線性特性,系統(tǒng)參數(shù)隨運(yùn)行工況的變化而變化.但是一般來(lái)說(shuō)垃圾爐的機(jī)組容量小,使用常規(guī)的控制儀表,就能夠達(dá)到比較滿意的控制效果.浙江大學(xué)熱能工程研究所測(cè)試與控制研究室研究開(kāi)發(fā)了一套垃圾焚燒電廠DCS示范監(jiān)控系統(tǒng),該系統(tǒng)在一些垃圾電廠運(yùn)行,取得了比較好的效果.本課題在該系統(tǒng)的基

2、礎(chǔ)上,提出了把預(yù)測(cè)控制技術(shù)用于垃圾爐控制系統(tǒng),給該系統(tǒng)增加了模型辨識(shí)和預(yù)測(cè)控制的功能.預(yù)測(cè)控制技術(shù)是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)以及控制理論的發(fā)展而發(fā)展起來(lái)的!本文首先從鍋爐汽包內(nèi)水的熱平衡、物質(zhì)平衡原理出發(fā),推導(dǎo)出了用來(lái)描述鍋爐水位對(duì)象的通用機(jī)理控制模型,并著力研究了垃圾爐水位對(duì)象控制模型的特點(diǎn).隨后第三章應(yīng)用系統(tǒng)辨識(shí)的方法,采集開(kāi)環(huán)運(yùn)行數(shù)據(jù),建立了喬司1#垃圾爐水位對(duì)象在開(kāi)環(huán)狀態(tài)下的模型;再應(yīng)用閉環(huán)數(shù)據(jù),辨識(shí)出了對(duì)象在閉環(huán)控制條件下的模

3、型.發(fā)現(xiàn)閉環(huán)時(shí)更加有利于汽包水位控制對(duì)象模型的建立,這可由預(yù)測(cè)誤差曲線的統(tǒng)計(jì)結(jié)果可以看出,預(yù)測(cè)誤差e(k)的均值E≈0.00082,方差σ<'2>≈1.863,接近于一個(gè)不相關(guān)隨機(jī)噪聲序列,這是因?yàn)殚]環(huán)條件下所采集的辨識(shí)數(shù)據(jù)波動(dòng)比較小的結(jié)果.基于開(kāi)環(huán)、閉環(huán)辨識(shí)模型,分別對(duì)其進(jìn)行仿真,辨識(shí)模型比較真實(shí)的反映了現(xiàn)場(chǎng)對(duì)象,仿真預(yù)測(cè)曲線與實(shí)際水位曲線比較吻合!在指定的閉環(huán)性能指標(biāo)下,根據(jù)辨識(shí)模型計(jì)算出仿真控制參數(shù)為:K<,p>=2.38、T<,