模糊自整定PID控制在锅炉汽温系统中的仿真研究

摘要

随着电力行业的迅猛发展，电厂单元机组容量的不断扩大，对热工自动化的要求也越来越高。锅炉过热汽温作为保证电厂安全、经济运营的关键环节之一，必须对其进行严格的控制。目前，国内普遍采用传统PID控制方法来控制过热汽温，而过热汽温控制系统是一个典型的具有大滞后、大惯性特点的难控系统，传统PID控制方法很难达到控制要求。因此，必须采用更为先进的控制方法来解决现有的控制难题。
　　本文首先介绍了国内外锅炉过热汽温控制系统的研究现状以及发展趋势，并着重分析了影响过热汽温的主要因素，详细介绍了常规PID控制和模糊控制的特点和基本原理，通过分析其优缺点，提出了一种将这两种控制技术相结合的控制系统—模糊自整定PID控制系统。然后利用Matlab仿真软件将其与常规PID控制系统进行对比，发现模糊自整定PID控制器的性能要优于常规PID控制器，具有超调量较小、稳态时间更短、抗干扰性更强、适应能力更好和准确性更高等优点。最后将该系统应用于过热汽温的控制系统中，并利用Matlab软件进行仿真，通过仿真结果验证了该系统在电厂过热汽温控制系统中应用的正确性和可行性。

目录

声明

致谢

1 绪论

1.1 选题背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 本文的主要研究内容

2 锅炉过热汽温的特性分析

2.1 过热汽温的特性分析

2.2 过热汽温对机组的影响

2.3 影响过热汽温控制的因素

2.4 本章小结

3 PID控制与模糊控制的理论基础

3.1 PID控制的理论基础

3.2 模糊控制的理论基础

3.3 本章小结

4模糊PID控制器及其算法和应用研究

4.1 模糊PID控制器

4.2 传统PID控制在过热汽温控制系统中的应用

4.3 本章小结

5 模糊自整定PID控制器的设计及仿真

5.1 PID控制器的设计及仿真

5.2 模糊控制器设计及仿真

5.3 模糊自整定PID控制器设计及仿真

5.4 锅炉控制系统模糊自整定PID控制器仿真

5.5 本章小结

6 结论

参考文献

作 者 简 历

学位论文数据集