冷凝式燃气锅炉的控制系统研究

摘要

几年来,燃气热水锅炉以其独有的经济、高效、环保的特性,逐渐的越来越受到人们的关注。其中冷凝式燃气锅炉主要是指通过冷凝锅炉烟气中的水蒸气,使其释放汽化潜热,降低排烟温度,减小排烟热损失,提高锅炉热效率的一种热交换设备。
　　在冷凝式燃气热水锅炉的控制系统中,对于锅炉燃烧过程的控制是一个很重要的环节,如何最大限度的提高燃气锅炉的安全性、经济性和可靠性,具有重要的研究价值。本文中阐述了该燃烧系统的组成和详细配置,以及实现的功能和方法,设计了一种基于模糊PID控制算法的锅炉控制系统,实现了对冷凝式燃气热水锅炉系统的燃烧自动控制。
　　针对目前现有的燃气热水锅炉燃烧控制系统的构成和控制方式进行了分析,对原有常规的PID控制进行改造,目的是为了适应控制对象实时变化的特点,采用模糊控制器对PID控制器参数进行自动在线调整的优势,使得PID控制器能够脱离对控制对象模型的依赖实现控制。
　　详细介绍了模糊PID控制器的设计过程,并利用仿真软件MATLAB对控制系统进行了仿真处理。最后,通过西门子S7-300PLC系统及其组态软件STEP7,对控制系统进行控制。改造后的冷凝式燃气锅炉在燃烧过程中,燃气和空气的混合比高度精确,燃气燃烧充分大大提高了锅炉的燃烧效率,达到了改造的目的。

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第一章 绪论

1.1课题研究的背景及意义

1.2 锅炉控制技术国内外发展的现状

第二章 燃气锅炉自动控制系统的调控分析

2.1 燃气热水锅炉控制系统的组成和工作流程

2.2 燃烧控制系统的综合分析

2.3 燃气热水锅炉燃烧过程控制系统的设计方案

第三章 模糊PID控制器设计

3.1 模糊控制的基本原理

3.2 锅炉温度的模糊PID控制器设计

3.3 模糊PID控制器设计

3.4 模糊PID控制算法仿真实现

第四章 硬件的选择及模拟调试检验

4.1 S7-300 PLC 概述

4.2 编程软件STEP 7

4.3 S7- 300 PLC在比例阀开度的PID控制

4.4 现场联机调试

第五章 总结及展望

5.1 工作总结

5.2 未来展望

参考文献

发表论文和科研情况说明

致谢