循環(huán)流化床鍋爐燃燒控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、循環(huán)流化床鍋爐（Circulating fluidized bed boiler，簡(jiǎn)稱CFBB）是近年來(lái)發(fā)展迅速的一種新型燃煤鍋爐，應(yīng)用發(fā)展的前景較好。在建?；A(chǔ)上本文討論了智能控制理論在循環(huán)流化床鍋爐中的應(yīng)用。首先對(duì)燃燒系統(tǒng)進(jìn)行解耦，然后結(jié)合模糊PID-自適應(yīng)Smith預(yù)估控制算法對(duì)解耦后的系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化控制，解決了燃燒系統(tǒng)的耦合和控制問(wèn)題，仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方法具備重要的理論意義和良好的實(shí)用價(jià)值。
　　在本文中，首先對(duì)燃燒系統(tǒng)

2、的耦合進(jìn)行了分析和研究，并根據(jù)床溫和主蒸汽壓力的響應(yīng)曲線推導(dǎo)出了簡(jiǎn)化的燃燒系統(tǒng)的傳遞函數(shù)模型。計(jì)算和分析給煤量與一次風(fēng)量的耦合度，建立了各變量的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，以實(shí)現(xiàn)單輸入對(duì)單輸出的控制方式。使用串級(jí)解耦和前饋解耦兩種算法來(lái)解耦燃燒系統(tǒng)。仿真結(jié)果表明，前饋解耦效果優(yōu)于串級(jí)解耦。
　　然后根據(jù)模糊控制器具有不需要受控對(duì)象的精確數(shù)學(xué)模型，適用于大時(shí)滯非線性時(shí)變系統(tǒng)。該控制算法簡(jiǎn)單實(shí)用、符合燃燒系統(tǒng)的控制要求；以及自適應(yīng)Smith預(yù)估控制

3、器的優(yōu)點(diǎn)，一方面可以利用Smith預(yù)估器來(lái)補(bǔ)償系統(tǒng)的時(shí)滯特性，另一方面可以利用自適應(yīng)控制在控制過(guò)程中調(diào)整Smith預(yù)估器的模型參數(shù)和被控對(duì)象模型相互匹配，來(lái)提高系統(tǒng)的控制精度。通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)表明，模糊PID-自適應(yīng)Smith預(yù)估控制方法滿足了燃燒控制系統(tǒng)的動(dòng)靜態(tài)性能要求。
　　最后選用ABB公司DCS的硬件和軟件組成實(shí)時(shí)高效的鍋爐控制系統(tǒng)，并給出相應(yīng)的控制策略，同時(shí)設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和底層數(shù)據(jù)采集電路方案，完成了控制算法編