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1问题的提出钢厂@环流化床锅炉是特D的热力讑֤Q它不同于一般链条锅炉,若送入锅炉化室的煤粉q多Q而一ơ风的风量不以使其化燃烧Q则易结?一旦有面U的l焦Q由于流化床的床温很高,则很快会(x)有大面积的炉渣或煤粉颗粒吔R于其表面Q扩大ؓ(f)大面U的l焦事故Q从而被q停炉清?若送入化室的风量太大而煤_较?yu),则其产生的热量过,影响锅炉的正常运行?qing)l济效益-因此选择合适的风煤比对锅炉的经运行至关重要。本文提Z(jin)输煤pȝ和燃烧系l进行联动控制的一U方法,形成完整的自动控制系l,避免?jin)锅炉结焦事故的频繁发生?
׃锅炉是一个复杂的受控对象Q存着着非线性、时变性和不确定性等因素Q难以徏立精的数学模型Q因而采用PID控制达不到预期效果。通过分析表明Q采用模p控制和PIDl合是最有效的手Dc(din)本文通过模糊PID参数自整定控制算法的研究Q最后进行了(jin)仿真Q结果表明,Ҏ(gu)是可行的Qƈ能够获得良好的控制效果?
2pȝl构锅炉控制pȝl构框图如所C?
原输煤和l煤pȝ一般均为手动控制和甉|联锁Q现Z(jin)减少锅炉l焦事故的发生,拟将该系l改造ؓ(f)?098单片机控制变频器的闭环交调速系l。同旉过8098单片机扩展的外部接口?sh)\来控制汽包的水位、过热蒸气的温度、炉膛负压及(qing)锅炉的燃烧过E,从而锅炉各个参数的检与控制通过微机辑ֈ快速、准的效果?
3模糊PID自整定算法本文所设计的PID整定Ҏ(gu)如所C。其原理是基于参数的初始整定的模pPID控制Ҏ(gu)Q但当过E参数变化过大,PID自整定不能实现有效控制时Q运用模p规则控制的同时q行在线辩识Q直臌识精度满求再切换到模pPID控制。于是在新的PID参数基础上(h)l进行模pPID自整定调节?
模糊整定的推理过E和常规模糊控制器类|均根据当前特征D行动态调_(d)以下分析q程的在动态过E中QPID参数应根据不同的状态进行动态调_(d)通过对响应曲U的分析不难得到如下l论Q在L状态下QKpKrKd的整定方向相反,此外从经验整定公可以看出QTi和TdM持一定的比例关系Q且W=Z(jin)提高法的实时性,采用调整因子T实现Kp Kd的在U调_(d)整定公式Zؓ(f)?jin)保证PID参数在初始定值和上次调整的基上有界^滑地上下调整Q这里采取如下调整TTQtQ?Vh其中QV―般取,其大媄(jing)响T的调整速度Q这里取V=0.5QhZ正量Q通过模糊规则q行调整Q以间接整定T从而实现PID参数的^滑、有界调整?
Z?1
当f/?时一般认为是较难控制的对象,常规PID调节的控制效果如中的点划U?QtQ所C,而本文所提的模糊PID法仍可对其q行有效控制Q如图中虚线⑴所C?考虑如式Q?Q所C初始对象,当运行时间大?0T.Ӟ改变对象参数如式Q?Q,其仿真结果如所C?
仿真l果表明本文提出的模pPID参数自整定控制算法综合了(jin)数学模型和规则模型的优点Q利用对象的先验知识和调节过E中的动态信息在U整定参敎ͼ它基于单一模糊规则Qƈ引入?jin)对控制性能的智能评判,能够处理一定程度的不确定性,q对大时滞对象进行有效控Ӟ同时h较好的响应速度、静(rn)态指标及(qing)实时性?
参数变化时的响应曲线5l语本文针对钢厂循环化锅炉攚w的燃烧q程自动控制Q提Z(jin)模糊PID自整定算法,q对控制法q行研究与仿真。仿真结果表明,该控制手D可辑ֈ比较理想的控制效果,h较现实的实用价倹{?