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基于机理与数据集成建模的锅炉动态特性研究

作　者: 张宁
导　师: 李斌
学　校: 华北电力大学（河北）
专　业: 热能工程
关键词: 锅炉动态特性机理建模集成建模神经网络
分类号: TK227
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 82次
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内容摘要

锅炉的动态特性和对扰动的敏感性都将直接影响到锅炉的变负荷能力和安全经济运行。本文以超临界锅炉为研究对象,在分析其结构特点和机理特性的基础上,根据质量、能量、动量守恒方程,建立了超临界锅炉燃烧系统和汽水系统的数学机理模型,并采用现场数据对模型进行校验。考虑到建立的机理模型存在机理分析不够深入及工作量大的缺点,尝试采用机理模型和神经网络模型结合起来集成建模的思路,即采用样本对对神经网络进行学习训练,保证网络的稳定和精确度,将训练后的神经网络与机理模型相结合用于锅炉系统的动态特性研究。

全文目录

中文摘要  4
英文摘要  4-7
第一章绪论  7-12
  1.1 课题背景  7-8
  1.2 国内外相关研究概述  8-10
    1.2.1 超临界锅炉机组的动态特性研究现状  8-9
    1.2.2 集成建模的研究现状  9-10
  1.3 本论文的主要内容  10-12
第二章超临界锅炉机理数学模型  12-40
  2.1 研究对象的描述  12-15
  2.2 锅炉燃烧系统的数学模型  15-21
    2.2.1 燃烧产物的计算模型  15-18
    2.2.2 炉内换热的计算模型  18-21
  2.3 锅炉汽水系统数学模型  21-28
    2.3.1 受热面数学模型的基本假设  22
    2.3.2 单相管受热面数学模型  22-24
    2.3.3 水冷壁数学模型  24-27
    2.3.4 喷水减温器数学模型  27-28
  2.4 机理模型的仿真结果及分析  28-38
  2.5 本章小结  38-40
第三章集成建模方法研究  40-50
  3.1 集成建模方法介绍  40-42
    3.1.1 集成建模方法的概念  40-41
    3.1.2 集成建模的形式  41-42
  3.2 BP 神经网络介绍  42-49
    3.2.1 BP 神经网络  42-43
    3.2.2 BP 神经网络的改进算法  43-44
    3.2.3 确定BP 网络的结构  44-45
    3.2.4 误差的选取  45-47
    3.2.5 BP 神经网络的建立和训练  47-49
  3.3 本章小结  49-50
第四章集成建模法研究锅炉动态特性  50-58
  4.1 给水量扰动的研究  50-54
  4.2 燃料量扰动的研究  54-57
  4.3 本章小结  57-58
第五章结论与展望  58-59
参考文献  59-62
致谢  62-63
在学期间发表的学术论文和参加科研情况  63

基于机理与数据集成建模的锅炉动态特性研究

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