智能控制在蓄热式电热锅炉供暖系统中的应用

摘要

蓄热式电锅炉能让制热设备在电网负荷低谷时段工作,将热量贮存在储热器中, 在电网负荷高峰时段应用.这种设备适用于商场、饭店、企事业单位的办公楼等用户,因为这类用户采暖时间主要在白天的电网负荷高峰时段和平均时段.它能使用户利用电网低谷时段制热蓄能,在电网高峰需供热时使用,从而降低了电网的峰谷差.不仅为用户节省大量的电费开支,而且可以免除机组的调峰,降低配电网的最大供电负荷,对电网来说是最优的调峰方式.间断供热是指在办公时间供热量高,而在非办公时间及节假日内,供热量低,使得总供给能量减少,供热成本减少.课题,首先使用了PID控制来实现对蓄热式电锅炉系统的控制.设计了PID控制器之后,在实际的应用之中,由于系统的大惯性,使得PID控制器的控制效果不十分明显.在此基础上,我们转向用智能控制来实现该课题.在做了一系列的比较之后,我们选择了模糊控制.模糊控制器结构简单,控制效果明显,十分适合于蓄热式电锅炉系统的控制.

目录

文摘

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1蓄热式电锅炉供暖系统

1.1供热能源

1.1.1能源的概念

1.1.2能源的分类

1.2供暖系统

1.2.1分散式供热系统

1.2.2集中供热系统

1.2.3我国的供暖现状

1.3电锅炉

1.3.1电锅炉在供暖中的应用

1.3.2蓄热式电锅炉

1.4研究课题与任务

2供暖系统的控制方式

2.1控制理论产生和发展

2.2智能控制产生和发展

2.3传统控制与智能控制

2.4模糊控制的发展及其在蓄热式电锅炉系统的应用

3蓄热式电锅炉供暖系统中的数学模型及特点

3.1控制对象及设计要求

3.2过程对象的建模

3.2.1热传递过程的机理模型

3.2.2传热过程参数分析

3.2.3利用测试法建立温控对象的传递函数

4蓄热式电锅炉供暖系统PID控制

4.1空气温度PID控制系统的设计

4.1.1控制系统的参数整定

4.1.2设计PID调节器

4.2温度控制系统的实现

4.2.1温度控制系统的整体方案

4.2.2系统的软件设计

4.2.3温度控制系统的控制效果

4.3小结

5模糊控制在蓄热式电锅炉供暖系统中的应用

5.1模糊控制原理简介

5.2模糊集合

5.2.1模糊子集的定义及表示

5.2.2模糊逻辑与模糊推理

5.3模糊控制的系统结构

5.4蓄热式电锅炉供暖系统模糊控制器设计

5.4.1控制器的组成

5.4.2测值的模糊化

5.4.3模糊控制规则的生成

5.4.4求模糊控制表

5.4.5系统的实现和控制效果

5.5模糊控控制与PD控制方法的比较

5.5.1仿真结果比较

5.5.2运行结果比较

5.6小结

6总结与展望

6.1应用情况

6.2总结

6.3展望

参考文献

附录

致谢

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