锅炉汽包水位智能控制系统模糊控制条件语句
- 格式:doc
- 大小:135.00 KB
- 文档页数:3
模糊控制在锅炉汽包水位控制系统中的应用[摘要] 汽包水位调节控制过程难以建立精确的数学模型,属时变、非线性系统,所以适合采用模糊控制方案。
本文分别对传统pid 和模糊控制方法利用matlab进行仿真,并在仿真的基础上对两种方法进行比较,得出模糊控制方法适应系统滞后性、时变性方面的能力均优于pid控制方法的结论。
[关键词] 模糊控制 pid控制汽包水位matlab0.引言随着电力需求的增长,我国的火力发电开始向大容量、高参数方向发展。
火电机组容量越大,其设备结构越复杂,自动化程度要求也越高。
自然循环锅炉中,锅炉汽包水位是非常重要的运行参数,同时它还是衡量锅炉汽水系统是否平衡的重要标志。
汽包水位维持在一定允许范围内,是保证锅炉和汽轮机安全运行的必要条件。
水位过高,会影响汽水分离器的正常运行,蒸汽品质变坏,使过热器管壁和汽轮机叶片结垢,严重时会导致蒸汽带水,造成汽轮机水冲击而损坏设备;水位过低,则会破坏水循环,严重时将引起水冷壁管道变形爆裂。
另一方面,随着锅炉参数的提高和容量的增大,汽包的相对容积减少,负荷变化和其他扰动对水位的影响将相对增大,这必将加大水位控制的难度,从而对水位控制系统提出了更高的要求。
目前,我国大型火电机组的给水控制基本上还是采用传统的pid 控制方式。
不同的控制公司在给水控制策略的设计上虽然各有特点差异,但基本上还是遵循了单冲量和三冲量控制相结合的控制模式。
在稳定的工况下,一般可以投入自动,但是由于汽包水位的动态特性存在非线性、不确定性、时滞和负荷干扰、非最小相位特征等特点,因此在机组运行动态较大幅度变化的情况下,容易造成系统的不稳定甚至失控。
由于给水系统的复杂性,适应异常工况的能力和出现设备故障情况时的自调整能力较弱,如何增强给水系统的控制(即汽包水位控制)效果和适应能力成为现今控制工程人员急于解决的一个课题。
因此,设计了锅炉汽包水位三冲量自适应模糊pid 串级控制系统,仿真研究得到了很好的控制效果。
ANYANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY 本科毕业论文工业锅炉汽包水位模糊控制系统设计The Design of Fuzzy Control System of TheIndustrial Boiler Drum Water Level系(院)名称:电子信息与电气工程学院专业班级:自动化2008级1班学生姓名:xxx学号:2008020100xx指导教师姓名:邢春芳指导教师职称:副教授2012年5月毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得安阳工学院及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解安阳工学院关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名:日期:目录摘要 (I)Abstract .............................................................................................................. I I 第一章概述 (1)1.1课题研究目的与意义 (1)1.2工业锅炉控制综述 (1)1.2.1工业锅炉的控制要求和工艺流程 (1)1.2.2锅炉设备系统 (2)1.2.3锅炉水位控制系统在锅炉生产控制系统中的重要性 (3)1.3课题研究的主要内容 (3)第二章汽包液位控制方案 (4)2.1汽包水位特性分析 (4)2.1.1汽包水位在给水流量扰动下的基本特性 (4)2.1.2汽包水位在蒸汽负荷扰动下的动态特性 (5)2.1.3汽包水位在燃料量扰动下的动态特性 (6)2.2汽包水位控制系统设计方案 (7)2.2.1单冲量水位控制系统 (7)2.2.2双冲量水位控制系统 (8)2.2.3三冲量水位控制系统 (9)2.2.4水位三冲量模糊控制 (10)2.2.5汽包水位控制系统方案的选择 (11)第三章模糊控制 (12)3.1模糊控制的产生与发展 (12)3.2模糊控制的基本原理 (12)3.2.1模糊控制系统组成 (12)3.2.2模糊控制器的基本结构 (13)3.3模糊控制器的设计的基本方法 (15)3.3.1模糊控制器的设计方法 (15)3.3.2模糊控制器的结构设计 (15)3.3.3模糊控制规则设计 (16)3.3.4精确量的模糊化 (17)3.3.5模糊推理 (19)3.3.6模糊量去模糊化 (20)3.3.7模糊控制查询表 (21)第四章锅炉汽包水位模糊控制器的设计 (22)4.1确定模糊控制器的结构 (22)4.2确定各变量的隶属度函数和赋值表 (22)4.3模糊控制规则的确定 (25)4.4模糊控制响应表的生成 (26)4.5仿真结果与分析 (27)结论 (29)致谢 (30)参考文献 (31)工业锅炉汽包水位模糊控制系统设计摘要:锅炉是典型的复杂热工系统。
锅炉水位常规PID、神经网络PID 模糊PID控制的仿真分析控制理论与控制工程姓名:学号:10摘要本文首先分析了影响锅炉汽包水位的各种干扰因素,并对汽包的结构及水位的动、静态特性进行分析。
介绍了常规的PID控制方式,由于锅炉汽包水位控制系统的调节器的输入端常加有不确定的输入量,极易引起水位控制产生偏差,所以本文提出了采用BP神经网络PID、模糊PID,来消除锅炉汽包水位偏差。
并用MATLAB对BP神经网络PID、模糊PID、常规PID对锅炉汽包水位控制进行仿真,对比三种控制策略下的仿真曲线,仿真结果表明模糊PID、BP神经网络PID的响应速度快,调整时间少,抗干扰能力和鲁棒性更好,可以保证锅炉汽包水位的稳定。
关键词:汽包水位、PID控制、模糊PID控制、BP神经网络PID控制、MATLABAbstractThis paper first analyzes the influence of boiler liquid level of interference factors, and drum water level dynamic and static characteristics are analyzed. This paper introduces the traditional PID control method, because the boiler drum water level control system often add some uncertain inputs, it easily cause water level control produces deviation. So this paper proposes using BP neural network PID, fuzzy PID, to eliminate the boiler drum water level deviation. With MATLAB on BP neural network PID, fuzzy PID simulation of boiler drum water level. And the conventional PID and fuzzy PID, BP neural network PID method to control the drum liquid level, compared to three control strategy simulation shows that fuzzy emulated images image, PID, BP neural network PID response speed, less response time, anti-jamming and robustness, can guarantee the stability of the boiler liquid level.Keywords: the drum water level, PID control, fuzzy PID control, BP neural network PID control, MATLAB目录1、选题意义 (5)2、常用锅炉汽包水位方案及问题 (5)3、汽包水位控制的研究现状 (6)4、汽包水位系统的组成 (6)4.1汽包的作用 (6)4.2汽包水位系统 (7)5、汽包水位常规PID控制的仿真分析 (7)6、汽包水位神经网络PID控制的仿真分析 (9)7、汽包水位模糊PID控制的仿真分析 (12)8、常规PID、BP神经网络PID、模糊PID对锅炉水位的抗扰动仿真分析 178.1对锅炉汽包水位加阶跃扰动 (17)8.2对锅炉水位加白噪声扰动 (18)9、结论 (20)10、参考文献 (21)11、控制程序附录 (22)1、选题意义锅炉是一种既受压又直接受火的重要设备,是火力发电厂三大主机之一,而且还是轻工业生产过程中的热源和动力源,如为蒸馏、干燥蒸发等提供热能,为风机、泵类提供动力。
锅炉蒸汽温度自动控制系统摘要:电厂实现热力过程自动化,能使机组安全、可靠、经济地运行。
锅炉是火力发电厂最重要的生产设备,过热蒸汽温度是锅炉运行质量的重要指标之一,过热蒸汽温度控制是锅炉控制系统中的重要环节。
在实现过程控制中,由于电站锅炉系统的被控对象具有大延迟,大滞后、非线性、时变、多变量耦合的复杂特性,无法建立准确的数学模型,对这类系统采用常规PID控制难以获得令人满意的控制效果。
在这种情况下,先进的现代控制理论和控制方法已经越来越多地应用在锅炉汽温控制系统。
本文以电厂锅炉汽温系统为研究对象,对其进行了计算机控制系统的改造。
考虑到锅炉汽温系统的被控对象特点,本文分别采用了常规PID控制器和模糊-PID控制器,对两种控制系统对比研究,同时进一步分析了一般模糊-PID控制器的控制特点,在此基础之上给出了一种改进算法,通过在线调整参数,实现模糊-自调整比例常数PID控制。
在此算法中,比例常数随着偏差大小而变化,有效地解决了在小偏差范围内,一般的模糊-PID控制器无法实现的静态无偏差的问题,提高了蒸汽温度控制系统的控制精度。
关键词:锅炉蒸汽温度模糊控制随着我国经济的高速发展,对重要能源“电”的要求快速增长,大容量发电机组的投入运行以及超高压远距离和赢流输电的混和电网的建设,以三峡电网为中心的全国性电力系统的形成,电力系统的不断扩大,对其自动控制技术水平的要求也越来越高。
同时,地方性的自备热电厂亦有长足发展,随着新建及改造工程的进行,其生产过程自动控制与时俱进,小容量机组“麻雀虽小,五脏俱全”,自备热电厂其自身特点:自供电、与主电网的关系疏及相互影响小,供热及采暖季节性等,可以提供更多的应用、尝试新技术、新产品的机会和可能性。
这样做的重要目标是提高和保证电力,热力及牛产过程的安全可靠、经济高效。
为了适应发展并实现上述目标,必须采取最新的技术和控制手段对电力系统的各种运铲状态和设备进行有效的自动控制。
火力发电厂在我国电力工业中占有主要地位,是我国重点能源工业之一。
锅炉使用安全操作、故障处理、水处理口诀及顺口溜大全(13则)一、锅炉操作及水处理顺口溜:1、操作有法规,温度压力别乱调。
2、送水进锅炉,确保水质不含污。
3、排放时要意识,渣、水不可共存。
4、爆管出事故,预防措施要到位。
5、换水请勤快,不良水质带来祸害。
6、水处理多种类,碱、盐、酸、氧要掌握。
7、加药量有讲究,按比例倒得有分寸。
8、经常测监控,水质变化及时掌握。
9、全体员工有责,热爱岗位是必要。
10、操作熟练有挑战,做到手不抖心不慌。
二、锅炉安全风险提示口诀:1、锅炉复工莫大意,连续、停用两处理;2、连续使用查超期,检验合格放心里;3、疫情停用复工启,安全附件水处理;4、存在风险逐排查,各大系统自查起;5、司炉工人规范有,水质处理定量细;6、复工先行预案演,启动负荷逐级提;7、日常巡查制度齐,主体责任要牢记。
三、锅炉操作及水处理顺口溜:1、操作有法规,温度压力别乱调。
2、送水进锅炉,确保水质不含污。
3、排放时要意识,渣、水不可共存。
4、爆管出事故,预防措施要到位。
5、换水请勤快,不良水质带来祸害。
6、水处理多种类,碱、盐、酸、氧要掌握。
7、加药量有讲究,按比例倒得有分寸。
8、经常测监控,水质变化及时掌握。
9、全体员工有责,热爱岗位是必要。
10、操作熟练有挑战,做到手不抖心不慌。
四、燃气锅炉启动口诀:1、开始操作,先检查;2、启动前,检查锅炉室;3、气路顺畅,点燃启动;4、燃烧正常,温度上升;5、维护日常,良好使用。
五、燃气锅炉停止口诀:1、停止锅炉,关闭火焰;2、清洗燃烧室,检查一遍;3、水泵停止,放水泄压;4、燃气断开,停止使用;5、维护系统,保养更好。
六、燃气锅炉使用注意事项:1、操作要分清,电气与气流;2、燃气管路,细节不错过;3、烟道连接,保证通畅;4、燃气压力,保持恒定;5、燃烧检查,常有心得。
七、燃气锅炉故障处理口诀:1、空气不足,调整进口;2、燃烧不良,检查火焰;3、水压偏低,加压使用;4、热效率低,清洁管道;5、专业维修,非本人为。
1、IF (E is NB ) and (EC is NB ) THEN (p K is PB )(i K is NB )(d K is PS )
2、IF (E is NB ) and (EC is NM ) THEN (p K is PB )(i K is NB )(d K is NS )
3、IF (E is NB ) and (EC is NS ) THEN (p K is PM )(i K is NM )(d K is NB )
4、IF (E is NB ) and (EC is Z ) THEN (p K is PM )(i K is NM )(d K is NB )
5、IF (E is NB ) and (EC is PS ) THEN (p K is PS )(i K is NS )(d K is NB )
6、IF (E is NB ) and (EC is PM ) THEN (p K is Z )(i K is Z )(d K is NM )
7、IF (E is NB ) and (EC is PB ) THEN (p K is Z )(i K is Z )(d K is PS )
8、IF (E is NM ) and (EC is NB ) THEN (p K is PB )(i K is NB )(d K is PS ) 9、IF (E is NM ) and (EC is NM ) THEN (p K is PB )(i K is NB )(d K is NS ) 10、IF (E is NM ) and (EC is NS ) THEN (p K is PM )(i K is NM )(d K is NB ) 11、IF (E is NM ) and (EC is Z ) THEN (p K is PS )(i K is NS )(d K is NM ) 12、IF (E is NM ) and (EC is PS ) THEN (p K is PS )(i K is NS )(d K is NM ) 13、IF (E is NM ) and (EC is PM ) THEN (p K is Z )(i K is Z )(d K is NS ) 14、IF (E is NM ) and (EC is PB ) THEN (p K is Z )(i K is Z )(d K is Z )
15、IF (E is NS ) and (EC is NB ) THEN (p K is PM )(i K is NB )(d K is Z ) 16、IF (E is NS ) and (EC is NM ) THEN (p K is PM )(i K is NM )(d K is NS ) 17、IF (E is NS ) and (EC is NS ) THEN (p K is PM )(i K is NS )(d K is NM ) 18、IF (E is NS ) and (EC is Z ) THEN (p K is PS )(i K is NS )(d K is NM ) 19、IF (E is NS ) and (EC is PS ) THEN (p K is Z )(i K is Z )(d K is NS ) 20、IF (E is NS ) and (EC is PM ) THEN (p K is NS )(i K is PS )(d K is NS ) 21、IF (E is NS ) and (EC is PB ) THEN (p K is NS )(i K is PS )(d K is Z )
22、IF (E is Z ) and (EC is NB ) THEN (p K is PM) (i K is NM )(d K is Z ) 23、IF (E is Z ) and (EC is NM ) THEN (p K is PM )(i K is NM )(d K is Z ) 24、IF (E is Z ) and (EC is NS ) THEN (p K is PS )(i K is NS )(d K is NS ) 25、IF (E is Z ) and (EC is Z ) THEN (p K is Z )(i K is Z )(d K is NS ) 26、IF (E is Z ) and (EC is PS ) THEN (p K is NS )(i K is PS )(d K is NS ) 27、IF (E is Z ) and (EC is PM ) THEN (p K is NM )(i K is PM )(d K is NS ) 28、IF (E is Z ) and (EC is PB ) THEN (p K is NM )(i K is PM )(d K is Z )
29、IF (E is PS ) and (EC is NB ) THEN (p K is PS )(i K is NM )(d K is Z ) 30、IF (E is PS ) and (EC is NM ) THEN (p K is PS )(i K is NS )(d K is Z ) 31、IF (E is PS ) and (EC is NS ) THEN (p K is Z )(i K is Z )(d K is Z ) 32、IF (E is PS ) and (EC is Z ) THEN (p K is NS )(i K is PS )(d K is Z ) 33、IF (E is PS ) and (EC is PS ) THEN (p K is NS )(i K is PS )(d K is Z ) 34、IF (E is PS ) and (EC is PM ) THEN (p K is NM )(i K is PM )(d K is Z ) 35、IF (E is PS ) and (EC is PB ) THEN (p K is NM )(i K is PB )(d K is Z )
36、IF (E is PM ) and (EC is NB ) THEN (p K is PS )(i K is Z )(d K is PB ) 37、IF (E is PM ) and (EC is NM ) THEN (p K is Z )(i K is Z )(d K is NS ) 38、IF (E is PM ) and (EC is NS ) THEN (p K is NS )(i K is PS )(d K is PS ) 39、IF (E is PM ) and (EC is Z ) THEN (p K is NM )(i K is PM )(d K is PS ) 40、IF (E is PM ) and (EC is PS ) THEN (p K is NM )(i K is PM )(d K is PS ) 41、IF (E is PM ) and (EC is PM ) THEN (p K is NM )(i K is PB )(d K is PS ) 42、IF (E is PM ) and (EC is PB ) THEN (p K is NB )(i K is PB )(d K is PB )
43、IF (E is PB ) and (EC is NB ) THEN (p K is Z )(i K is Z )(d K is PB ) 44、IF (E is PB ) and (EC is NM ) THEN (p K is Z )(i K is Z )(d K is PM ) 45、IF (E is PB ) and (EC is NS ) THEN (p K is Z )(i K is PS )(d K is PM ) 46、IF (E is PB ) and (EC is Z ) THEN (p K is Z )(i K is PM )(d K is PM ) 47、IF (E is PB ) and (EC is PS ) THEN (p K is Z )(i K is PM )(d K is PS ) 48、IF (E is PB ) and (EC is PM ) THEN (p K is Z )(i K is PB )(d K is PS ) 49、IF (E is PB ) and (EC is PB ) THEN (p K is Z )(i K is PB )(d K is PB )。