蒸汽鍋爐燃燒過程的分段PID控制研究.pdf

1、隨著人們住房條件的改變，集中供暖成為較為常見的供暖方式。鍋爐作為主要的供暖設(shè)施，其控制方式的設(shè)計必須合理，既要保證供暖質(zhì)量又要保證其燃燒過程的環(huán)保性以及經(jīng)濟性。鏈條鍋作為主要的燃煤供暖鍋爐，它的控制方式還存在不足，燃燒的效率還比較低，針對這種情況有必要對鍋爐的燃燒進行研究并設(shè)計相應(yīng)的控制系統(tǒng)。
　　本文以烏海能源公司老石旦煤礦供暖鍋爐項目為課題支撐，在對蒸汽鍋爐的工藝流程進行了充分了解之后，設(shè)計了一套合理的控制系統(tǒng)。將復(fù)雜的鍋爐燃

2、燒控制分成三部分：汽包液位的控制，爐膛負壓的控制，燃燒效率的控制即風(fēng)煤比的控制。著重分析了虛假水位產(chǎn)生的原因，在燃燒效率部分分析了爐膛熱效率與供風(fēng)量的關(guān)系并提出了風(fēng)煤比自尋優(yōu)控制算法。
　　雖然普通的單一PID調(diào)節(jié)在實際工程項目中應(yīng)用廣泛，控制系統(tǒng)相對穩(wěn)定，一定程度上能夠消除穩(wěn)態(tài)誤差，但是容易超調(diào)，這對于鍋爐控制系統(tǒng)不利，特別是對封閉的鍋爐汽包，一旦超調(diào)很難使液位達到設(shè)定值。單一的PID控制系統(tǒng)對純滯后的鍋爐供暖系統(tǒng)的控制性能都不

3、理想，要么超調(diào)量過大，要么控制時間過長。而模糊PID控制在PLC中不易于實現(xiàn)。分段PID作為一種易于實現(xiàn)的控制方式，又能較好的抑制超調(diào)，所以本文采用這種方法對鍋爐燃燒過程進行控制。
　　本文將上位機、PLC、現(xiàn)場電氣設(shè)備、儀表及傳感器進行電氣連接組成鍋爐燃燒控制系統(tǒng)。上位機用于Wincc組態(tài)畫面負責(zé)對整個鍋爐控制系統(tǒng)的進行實時監(jiān)控；PLC與上位機連接保證鍋爐的運行信息實時傳給組態(tài)畫面進行顯示，同時又將操作員下達的命令傳給鍋爐各輔助