循环流化床锅炉床温控制系统设计仿真(2)
循环流化床锅炉的控制非常复杂，尤其燃烧过程是一个非线性、多变量、强耦合的、时变的过程，建立精确的数学模型很困难，常规的控制理论和控制技术，难以解决这些问题。近年来，随着模糊控制技术的发展，及其在一些热工设备中的成功应用，显示出模糊控制对难以获得数学模型或模型非常粗糙的工业系统，如那些大滞后、非线性等复杂工业对象实施控制具有独特优势。
循环流化床锅炉要保证安全连续稳定运行，床层温度必须保持在850-950℃之间，在这个温度范围内，可以保证正常的流化燃烧工况、最佳的脱硫效率、较低的NOX 生成量及较高的燃烧效率。床温过低不但使锅炉效率下降,而且使锅炉运行不稳定,容易灭火；床温过高会使炉内脱硫效率下降, NOX的产生量大大增加,同时容易造成炉膛料床结焦,使循环流化床锅炉无法循环流化燃烧；而一旦发生炉膛料床结焦的情况则必须停炉 。由此可见,料床温度是极为重要的控制参数。影响床温的因素很多，主要是给煤量以及一、二次风配比等，且凡是影响主汽压力的因素也会对床温产生作用。通过选用不同的控制变量可以设计出不同的床温控制方案。如采用以燃料量为副控参数和控制变量，蒸汽负荷为前馈信号的床温串级控制策略；还有双环选择性汽压、床温控制系统；“空气—燃料”控制的汽压、床温反系统；采用给煤和送风微调手段的汽压、床温控制系统等。不过这些方案
控制结果既影响床温，又同时影响主汽压力，给燃烧系统实现自动控制带来较大困难。
循环流化床锅炉床温模糊控制系统
国内对循环流化床锅炉床温控制的研究主要是集中在模糊控制器。模糊控制器的文数过多系统会变得复杂,而单用温差不能全面的实现控制要求，因此大多选用二文控制器，以床温温差及温差变化率作为控制器的输入信号，煤量作为控制量，经过现场调查、运行参数的分析和有经验的司炉经验总结，得出多条控制规则，此控制算法在热态实验炉上的试用结果表明：数据曲线虽有轻微的波动，但从整体趋势上来看模糊控制器的自适应能力明显优于手动控制，控制性能也远胜于手动控制。
1.2 循环流化床锅炉床温串级控制系统
有些学者采用床温-燃料量串级控制系统,控制系统。该系统主控参数为床层温度，副控参数为燃料量，若燃料品质发生变化时，床温控制器动作，调整燃料量。为了改善控制器的动态及稳态性能，采用自调整加权因子的模糊控制器对给煤量进行调节，从而控制床温。该方法的是先将控制规则解析化，通过调整修正因子来改变控制规则，再用模糊控制规则进行控制，从而通过对模糊控制规则的调整来提高模糊控制器的性能。解析表达式为: 自调整因子由模糊推理来产生,因此相当于在原来模糊控制器基础上增加了一个用于调整加权因子的模糊控制器.但是此方法忽略了床温被控对象大惯性的影响。
1.3 循环流化床锅炉床温遗传算法控制系统
更有学者提出了用与人工经验相结合的遗传算法来获取MIMO系统的模糊控制规则，并用此方法来设计循环流化床锅炉的床温控制器。改进后的遗传算法，将人工操作经验表示为染色体的优良模式，依据经验与启发信息来控制遗传操作的方式和速度，提高了模糊控制规则的效率，仿真结果比较理想。但是遗传算法收敛要一定的时间，在工程应用上存在实时性的问题。
1.4 循环流化床锅炉床温模糊自整定PID控制系统
用模糊自整定PID 控制系统用于循环流化床锅炉床温控制，主要由参数可调整PID和模糊控制系统两部分组成, 参数可调整PID完成对系统的控制,模糊控制系统实现对PID的3个参数进行自动校正。其实现思想是找出PID参数与偏差e和偏差变化率ec之间的模糊关系,再根据模糊控制规则对参数进行在线修改,以满足不同e和ec时刻对控制器参数的不同要求,而使被控对象有良好的动、静态性能。用matlab软件进行仿真，结果表明模糊自整定PID参数控制系统具有较强的负荷适应能力,对内部扰动有很强的克服能力,鲁棒性能好的特点。模糊自整定PID参数控制适合于负荷多变的控制对象。
上一篇：JH7A检查仪微机接口硬件设计
下一篇：铁路监控视频的运动估计技术研究