基于智能軌跡導(dǎo)引算法的鍋爐燃燒控制研究.pdf

1、為確保大量的中小型工業(yè)鍋爐能夠高效經(jīng)濟(jì)的安全運(yùn)行，其燃燒控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)尤為重要。針對(duì)燃煤蒸汽鍋爐，其燃燒控制的主要被控參數(shù)包括汽包壓力和風(fēng)煤配比和爐膛負(fù)壓等。因各控制回路間相互耦合，工藝過(guò)程的大滯后和非線性以及工況的多變使得控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)必須統(tǒng)籌考慮。雖然PID控制算法在工業(yè)上廣泛應(yīng)用，但其難以兼顧靜態(tài)特性與動(dòng)態(tài)指標(biāo)，常由于超調(diào)過(guò)大、積分飽和、未能很好的實(shí)時(shí)匹配被控系統(tǒng)特性而導(dǎo)致運(yùn)行崩潰。因?yàn)槠鼔毫φ{(diào)節(jié)過(guò)程具有時(shí)變性、滯后性、多變量耦

2、合等難點(diǎn)，目前眾多燃煤蒸汽鍋爐的汽包壓力普遍是采用手動(dòng)控制。
　　欲有效提高鍋爐系統(tǒng)的自控投運(yùn)率，研制了一種改進(jìn)后的控制算法:ITGC(Intelligent Track Guiding Control)——智能軌跡導(dǎo)引控制。以一階慣性環(huán)節(jié)作為過(guò)渡過(guò)程的參考模型，將傳統(tǒng)的“目標(biāo)控制”轉(zhuǎn)換為“過(guò)程控制”。分別測(cè)取模型與被控對(duì)象間的位置差和速度差，加權(quán)組合為增量式控制方程，實(shí)現(xiàn)被控參數(shù)平滑跟隨導(dǎo)引曲線到達(dá)設(shè)定值。ITGC物理意義清晰，

3、操作簡(jiǎn)便，可有效克服傳統(tǒng)PID控制器在階躍給定初期階段因?yàn)槠钸^(guò)大導(dǎo)致輸出過(guò)大，以及在實(shí)際工業(yè)控制過(guò)程中存在的積分飽和。
　　在SZL15-1.25-AⅡ臥式燃煤蒸汽鍋爐的汽包壓力控制中采用ITGC控制算法，設(shè)定汽包壓力給定值為0.33Mpa，經(jīng)足夠長(zhǎng)的時(shí)段和多工況條件下的運(yùn)行驗(yàn)證，自動(dòng)控制可滿足工藝要求，且實(shí)現(xiàn)ITAE（時(shí)間與絕對(duì)偏差乘積積分）指標(biāo)為7.44優(yōu)于手動(dòng)控制下的26.58，僅是后者的28％。在整個(gè)調(diào)節(jié)過(guò)程中，給煤與爐