锅炉燃烧计算机控制系统的改进与优化

摘要

锅炉燃烧控制系统具有强耦合、多干扰、典型非线性的特点,长沙曙光电子管厂采用PID(比例、积分、微分)控制系统对其20T/h锅炉进行自动控制,实际效果很不理想。本文对此提出了一种“理论+经验”的混合智能控制方法,将传统PID控制、前馈控制、专家控制相结合,把三种方法的简便性、可靠性、抗扰动快速性、灵活性融为一体,发挥各自的长处。在发挥混合智能控制系统的优势的同时,针对控制系统的控制难点,并在前馈控制中加入串级控制,以进一步提高锅炉的可操控性和热效率。
　　本文采用问题定义、可行性分析、需求分析、概要设计、详细设计、编码及测试、运行及维护的瀑布式开发模型,按照软件工程的方法完成系统的开发。利用C++面向对象程序设计语言,采用Visual C++6.0作为开发工具,完成实时控制算法的优化。然后对监控软件重新进行设计,进一步完善人机界面,重新编写参数控制子系统、报表子系统、和系统的帮助文档。最后用Install Shield软件发布了“锅炉燃烧控制系统”的安装包,抽取系统运行所需的动态链接库文件,方便系统在没有安装可视化开发环境的Windows系统上运行,并为用户提供可定制安装的程序。系统还对未来条件成熟时增加远程控制子系统和双机热备子系统做了可行的方案,作为系统硬件升级时的参考。系统投入使用后,运行情况良好,各项指标均达到了客户的需求,为企业创造了良好的经济效益和社会效益。

目录

摘要

ABSTRACT

第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2 研究意义

1.3 课题来源

1.4 国内外研究现状及企业需求

1.5 论文组织

第二章 可行性研究和需求分析

2.1 锅炉基本构造及工作原理

2.1.1 锅炉的基本构造

2.1.2 锅炉的工作原理及过程

2.1.3 锅炉控制研究

2.2 可行性方案研究

2.2.1 硬件配置

2.2.2 控制系统

2.2.3 采用方案

2.3 需求分析

第三章 系统优化方案

3.1 控制对象特性分析

3.2 专家控制算法

3.3 串级控制系统

3.4 前馈控制系统

第四章 系统总体方案设计

4.1 算法设计

4.2 系统物理结构

4.3 软件结构图

4.3.1 模块结构

4.3.2 模块功能

4.4 数据库设计

4.5 运行设计

4.5.1 运行要求

4.5.2 系统安全

4.5.3 后备与恢复

4.5.4 出错处理

第五章 系统详细设计

5.1 实时控制模块

5.2 界面模块

5.3 开始模块

5.4 报表模块

5.5 设置模块

5.5.1 用户管理

5.5.2 控制参数设置

5.6 帮助

5.7 操作过程和最终生成文件

第六章 系统实现和评价

6.1 软件调试

6.2 运行截图

6.3 系统性能效果

第七章 总结与展望

7.1 论文工作总结

7.2 展望

参考文献

致谢

攻读学位期间主要的研究成果