基于负荷分段模型的CFBB燃烧控制系统的研究

摘要

循环流化床锅炉燃烧系统是一个分布参数、非线性、时变、多变量耦合紧密的控制对象，燃烧控制难，自动化水平不高。本文分析了循环流化床锅炉的运行特性，提出了基于负荷分段模型燃烧控制系统的设计思想。设计了燃烧控制系统的各子系统。由于床温和主汽压力二者之间存在着强耦合，所以提出了一种神经网络在线解耦控制算法。该算法结合了神经网络自适应开环解耦算法和基于神经网络的参数自适应PID控制算法，用来实现对床温—主汽压力这对强耦合被控对象的解耦控制。通过对设计方案的仿真研究，结果表明：该设计方案具有良好的解耦效果，控制系统的调节品质令人满意，并具有良好的鲁棒性和抗扰动能力。

目录

文摘

英文文摘

声明及关于学位论文使用授权说明

第一章引言

1.1循环流化床的发展

1.2循环流化床锅炉的特点及优点

1.3国内外循环流化床技术的发展及存在的问题

1.4循环流化床锅炉的自动控制研究的现状

1.5本文的主要研究内容

第二章循环流化床锅炉基本理论及燃烧系统运行特性

2.1循环流化床锅炉工艺简介

2.2循环流化床锅炉燃烧控制特性的研究

2.2.1循环流化床锅炉控制系统任务

2.2.2循环流化床锅炉结构特征及燃烧控制特点

2.2.3循环流化床锅炉运行过程中的调节手段

2.3循环流化床锅炉燃烧系统运行特性分析

2.3.1启动过程

2.3.2运行调节

2.3.3停炉降负荷过程

2.3.4自动控制系统现场投运情况及分析

2.4基于负荷分段模型设计方案的提出

2.5本章小结

第三章CFBB燃烧控制系统的常规设计方案及控制性能研究

3.1引言

3.2床压控制系统

3.3氧量控制系统

3.4炉膛负压控制系统

3.5基于负荷分段的燃烧控制系统设计及分析

3.6本章小结

第四章基于神经网络的解耦控制算法

4.1多变量非线性系统的神经网络自适应开环解耦控制算法

4.1.1多变量非线性系统的神经网络自适应开环解耦器结构

4.1.2神经网络自适应开环解耦器训练算法

4.1.3在循环流化床锅炉燃烧系统中的应用实例

4.2基于神经网络的参数自适应PID控制算法

4.3基于神经网络的在线解耦控制算法

4.4本章小结

第五章CFBB燃烧系统神经网络解耦控制的仿真研究

5.1引言

5.2被控对象的动态过程模型

5.3仿真实验

5.4鲁棒性测试实验

5.5抗干扰测试实验

5.6全工况控制

5.7本章小结

第六章结束语

参考文献

致 谢

攻读硕士学位期间发表的学术论文和参加科研情况