模糊控制在電廠鍋爐氣溫自動控制系統(tǒng)中的應(yīng)用研究.pdf

1、電廠實(shí)現(xiàn)熱力過程自動化，能使機(jī)組安全、可靠、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行。鍋爐是火力發(fā)電廠最重要的生產(chǎn)設(shè)備，過熱蒸汽溫度是鍋爐運(yùn)行質(zhì)量的重要指標(biāo)之一，過熱蒸汽溫度控制是鍋爐控制系統(tǒng)中的重要環(huán)節(jié)。在實(shí)現(xiàn)過程控制中，由于電站鍋爐系統(tǒng)的被控對象具有大延遲，大滯后、非線性、時(shí)變、多變量耦合的復(fù)雜特性，無法建立準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)模型，對這類系統(tǒng)采用常規(guī)PID控制難以獲得令人滿意的控制效果。在這種情況下，先進(jìn)的現(xiàn)代控制理論和控制方法已經(jīng)越來越多地應(yīng)用在鍋爐汽溫控制系統(tǒng)。

2、 本文以沈陽某電廠鍋爐汽溫系統(tǒng)為研究對象，對其進(jìn)行了計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的改造?？紤]到鍋爐汽溫系統(tǒng)的被控對象特點(diǎn)，本文分別采用了常規(guī)PID控制器和模糊-PID控制器，對兩種控制系統(tǒng)對比研究，同時(shí)進(jìn)一步分析了一般模糊-PID控制器的控制特點(diǎn)，在此基礎(chǔ)之上給出了一種改進(jìn)算法，通過在線調(diào)整參數(shù)，實(shí)現(xiàn)模糊-自調(diào)整比例常數(shù)PID控制。在此算法中，比例常數(shù)隨著偏差大小而變化，有效地解決了在小偏差范圍內(nèi)，一般的模糊-PID控制器無法實(shí)現(xiàn)的靜態(tài)無偏差的問

3、題，提高了蒸汽溫度控制系統(tǒng)的控制精度。在建立鍋爐汽溫系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，在兩種控制系統(tǒng)中，分別應(yīng)用SIMULINK仿真軟件對其進(jìn)行給定值擾動和減溫水內(nèi)擾的響應(yīng)研究、分析對比，結(jié)果表明，模糊-自調(diào)整比例常數(shù)PID控制在動態(tài)響應(yīng)、上升時(shí)間、超調(diào)量、穩(wěn)態(tài)精度、抗干擾、適應(yīng)環(huán)境能力等諸多性能指標(biāo)上優(yōu)于常規(guī)PID控制器。該算法已成功應(yīng)用于該電廠鍋爐改造，實(shí)際應(yīng)用結(jié)果也表明該系統(tǒng)大大提高了鍋爐蒸汽溫度系統(tǒng)控制品質(zhì)。 本文的研究結(jié)果，在實(shí)