学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

火电厂锅炉汽包水位的智能控制研究

作　者: 张儒
导　师: 陈志军
学　校: 新疆大学
专　业: 控制工程
关键词: 分布式控制系统锅炉汽包水位自整定模糊PID 自动控制仿真
分类号: TM621.6
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 162次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

目前,分布式控制系统已经广泛应用于火电厂的自动控制当中,锅炉作为火电厂的主要设备之一,是典型的复杂热工系统,许多变量相互关联。而锅炉汽包水位控制是锅炉控制的一个难点,目前对汽包水位的控制大多采用常规PID控制,其参数存在着固定不变的缺陷,常常需要手动操作,其控制效果有待提高。现有各厂家的分布式控制系统均没有提供火电厂锅炉的智能控制算法。为改善锅炉汽包水位的自动控制效果,本文进行了汽包水位的智能控制研究。首先介绍了锅炉汽包水位的控制任务,研究包括蒸汽流量和给水流量在内的水位动态特性及影响因素,设计了分布式控制系统在锅炉汽包水位部分的软硬件设计,并针对锅炉汽包水位控制,在原有串级三冲量控制的基础上,采用了自整定模糊PID进行优化设计,并利用Matlab软件建立水位控制模型进而进行仿真,通过四个对比试验,证明了自整定模糊PID在汽包水位控制上的优越性,对保证汽包水位的稳定和锅炉的安全运行具有现实意义,同时为分布式控制系统的进一步改进提供参考价值。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
第一章绪论  8-13
  1.1 课题研究背景  8-10
  1.2 锅炉控制技术的研究现状  10
  1.3 研究的目的和意义  10-11
  1.4 项目背景  11
  1.5 本文所做的工作  11-13
第二章锅炉汽包水位与给水控制  13-27
  2.1 锅炉设备的工艺、特点  13-15
  2.2 锅炉汽包水位系统  15-19
    2.2.1 汽包水位系统介绍  15
    2.2.2 给水控制系统的任务  15-16
    2.2.3 汽包水位的测量、摄取和保护  16-19
  2.3 汽包水位的动态特性及特点  19-23
    2.3.1 汽包水位动态特性  19-22
    2.3.2 汽包水位变化的特点  22-23
  2.4 给水控制的手段及给水控制系统  23-27
    2.4.1 给水控制的手段  23
    2.4.2 给水自动控制系统  23-27
第三章火电机组DCS 的体系结构及功能特点  27-35
  3.1 大型火电厂自动化的内容  27-29
  3.2 分布式控制系统概况  29-35
    3.2.1 分布式控制系统原理  29-30
    3.2.2 分布式控制系统的体系结构  30-32
    3.2.3 DCS 在火电厂中的应用现状及新特点  32-35
第四章锅炉汽包水位分布式控制系统的软硬件设计  35-52
  4.1 控制系统要求  35-36
  4.2 和利时DCS 介绍  36-38
    4.2.1 和利时DCS 概述  36-37
    4.2.2 和利时MACS 系统  37-38
  4.3 锅炉汽包水位DCS 系统硬件设计  38-39
    4.3.1 系统硬件结构  38
    4.3.2 汽包水位物理信号处理  38-39
  4.4 锅炉汽包水位DCS 软件设计  39-52
    4.4.1 组态实施过程  40-41
    4.4.2 设备组态  41-42
    4.4.3 数据库组态  42-43
    4.4.4 图形组态  43
    4.4.5 控制器算法组态  43-52
第五章汽包水位的智能算法研究  52-70
  5.1 常规PID 控制理论  52-55
    5.1.1 PID 控制器概述  52-53
    5.1.2 PID 控制器的原理  53-55
  5.2 模糊控制的基本理论  55-57
  5.3 锅炉汽包水位模糊PID 控制系统设计  57-62
    5.3.1 模糊控制器设计流程  58
    5.3.2 输入输出变量  58-59
    5.3.3 模糊控制规则  59-61
    5.3.4 模糊量的精确化  61
    5.3.5 参数的自整定算法  61-62
  5.4 模糊控制器的建立和仿真实现  62-65
  5.5 系统仿真模型的建立  65-66
  5.6 模糊PID 与常规PID 控制效果对比  66-70
第六章结论  70-71
参考文献  71-73
附录  73-75
作者在攻读硕士期间发表的论文  75-76
致谢  76

火电厂锅炉汽包水位的智能控制研究

内容摘要

全文目录

相似论文