韶钢热电厂过热控制系统的设计

摘要

随着火电机组向大容量、高参数方向的发展，人们对控制品质的要求越来越高。进一步提高电厂的热工自动化水平是技术人员十分关注的问题。 锅炉过热控制系统属于典型的多容分布参数受控对象，是火电厂锅炉机组的重要环节，其控制质量的优劣直接影响机组的安全性及经济性。目前，韶钢热电厂锅炉过热汽温控制以改变减温水量作为控制手段的PID控制系统。常规的PID控制存在着工况发生较大变化或外部扰动较大时，难以保证控制系统调节品质以及系统不易稳定、调节时间长且超调量大的问题，需要进行人为干预手动调节才能保证过热汽温度控制在给定值附近。 针对锅炉这种具有非线性、参数不稳定、难以建立精确的数学模型的控制对象，本文采用FUZZY-PID串级控制系统，既保留了串级控制抗内扰的性能，又结合模糊控制动态特性好的特点。并应用MATLAB工具箱进行仿真。结果表明：与传统的PID控制系统相比，RJZZY-PID串级控制系统具有更快的响应、更小的超调量和更强的抗干扰能力、更好的自适应性。

目录

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声明

第一章绪论

1.1课题的研究背景和意义

1.2过热汽温先进控制的控制方案

1.3 2#机组锅炉过热控制系统目前存在的问题

1.4论文的主要内容

1.5本章小结

第二章2#机组锅炉控制系统概述

2.1锅炉自动控制系统的发展

2.2锅炉的工艺流程及工作过程

2.3锅炉控制系统的组成

2.4锅炉过热控制系统

2.4.1锅炉过热控制系统的任务

2.4.2锅炉过热控制系统目前的控制方案

2.4.3过热汽温对象的一般特性

2.5锅炉DCS系统

2.6本章小结

第三章过热控制系统的模糊控制器设计

3.1模糊控制器组成

3.2论域、量化因子、比例因子的选择

3.3模糊控制器的设计步骤

3.4过热控制系统模糊控制器的设计

3.4.1总体设计方案

3.4.2模糊推理系统编辑器(Fuzzy)的设计

3.4.3隶属度函数编辑器(Mfedit)的设计

3.4.4模糊规则编辑器(Ruleedit)的设计

3.4.5模糊规则观察器

3.4.6模糊推理输入输出曲面视图(Surfview)

3.5本章小结

第四章基于MATLAB的过热控制系统的仿真研究

4.1系统的稳态研究

4.2系统的抗干扰性研究

4.3系统的自适应性研究

4.4本章小结

结论及展望

参考文献

攻读硕士学位期间取得的研究成果

致谢