学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

船用增压锅炉汽包水位仿人智能控制研究

作　者: 陈富宽
导　师: 夏国清
学　校: 哈尔滨工程大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: 增压锅炉仿人智能控制三冲量汽包水位
分类号: TP273.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 85次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载

内容摘要

增压锅炉是船舶蒸汽动力装置的核心设备之一,锅炉汽包水位的控制对锅炉的安全性、经济性等起着至关重要的作用。由于锅炉的延迟、惯性等特点,再加上“虚假水位”现象,使得锅炉汽包水位的控制成为锅炉控制系统的难点之一。为了解决汽包水位控制问题,保证船舶在航行的各种工况下都能保持良好的安全性、稳定性和经济性等,本文研究了汽包水位的仿人智能控制方法。讨论了建立增压锅炉汽包水位的数学模型的方法,并分析了锅炉汽包蒸发区的集总参数模型,从而推导得出了汽包水位变动的数学公式。从仿真研究可以看出,本文建立的增压锅炉汽包水位的数学模型是合理的和有效的。分析了汽包水位控制的各种方案的原理和优缺点以及对“虚假水位”的控制情况等。并针对船用增压锅炉,设计了汽包水位的三冲量控制系统,采用PID控制算法,分几种工况进行仿真研究,仿真结果表明,汽包水位三冲量控制能够控制“虚假水位”现象,满足汽包水位的控制要求。设计了汽包水位三冲量仿人智能控制器,并在仿人智能控制原型算法的基础上,设计了改进的仿人智能控制算法,并将其运用于锅炉的汽包水位控制中,分几种工况进行仿真研究。仿真结果表明,基于改进的仿人智能算法的汽包水位控制能够取得较好的控制效果,能够控制“虚假水位”现象。仿人智能控制不仅在稳定性,快速性,准确性方面都能得到较好的效果,而且具有大范围的参数稳定域,是能够胜任汽包水位的控制任务的。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第1章绪论  9-17
  1.1 引言  9
  1.2 锅炉的研究概况  9-12
  1.3 船用增压锅炉的给水控制系统  12-13
  1.4 课题的提出  13-15
  1.5 本文工作的目的和主要内容  15-17
第2章船用增压锅炉汽包水位数学模型的分析和建立  17-35
  2.1 数学模型简介  17-18
  2.2 建立增压锅炉汽包水位数学模型的一般要求  18
  2.3 建立增压锅炉汽包水位数学模型的方法  18-20
    2.3.1 构建锅炉本体各模块之间的关系  18-19
    2.3.2 建立增压锅炉汽包水位数学模型的假设  19-20
  2.4 增压锅炉汽包水位的数学模型描述  20-34
    2.4.1 蒸发区的集总参数模型  20-26
    2.4.2 汽包水位变动的数学表达式  26-31
    2.4.3 汽包水位数学模型验证  31-34
  2.5 本章小结  34-35
第3章锅炉汽包水位的控制方案的分析  35-46
  3.1 锅炉汽包水位控制系统  35-39
    3.1.1 汽包水位位式控制系统  35-36
    3.1.2 汽包水位单冲量控制系统  36-37
    3.1.3 汽包水位双冲量控制系统  37
    3.1.4 汽包水位三冲量控制系统  37-39
  3.2 汽包水位常用控制方式的综合比较及结论  39-40
  3.3 汽包水位三冲量控制仿真研究  40-45
  3.4 本章小结  45-46
第4章仿人智能控制理论  46-60
  4.1 仿人智能控制的基本思想  46-47
  4.2 仿人智能控制的基本概念  47-48
  4.3 仿人智能控制的特点  48-53
    4.3.1 特征辨识和特征记忆  48-49
    4.3.2 多模态控制与多目标决策  49-52
    4.3.3 启发式搜索与直觉推理  52-53
  4.4 仿人智能控制的体系结构  53-56
  4.5 仿人智能控制的优越性  56-57
  4.6 仿人智能控制器的设计  57-59
  4.7 本章小结  59-60
第5章汽包水位三冲量仿人智能控制仿真  60-71
  5.1 汽包水位三冲量仿人智能控制  60-61
  5.2 仿人智能控制的基本算法  61-62
  5.3 锅炉汽包水位三冲量仿人智能控制算法  62-65
  5.4 汽包水位三冲量仿人智能控制仿真结果  65-70
  5.5 本章小结  70-71
结论  71-72
参考文献  72-76
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果  76-77
致谢  77

船用增压锅炉汽包水位仿人智能控制研究

内容摘要

全文目录

相似论文