锅炉燃烧系统的模糊预测控制

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1、大庆石油学院硕士研究生学位论文摘要目前。工业锅炉控制的核心问题就是对燃烧系统进行有效的控制。如何使蒸汽压力保持良好的动态特性。使入炉燃料得以充分燃烧，是锅炉燃烧系统控制的关键。本文根据动态矩阵控制理论和模糊智能控制理论，通过对燃煤锅炉实际运行工况的分析，以及对以往应用的先进控制算法的研究，针对锅炉燃烧系统这一典型的多变量、非线性、紧耦合、大滞后、强干扰的复杂对象，采用模糊预测控制方法来调节蒸汽压力，运用风／煤比模糊自寻优控制方法来提高燃烧的热效率。文中在确定锅炉燃烧系统为复杂的三输入、三输出对象的基础上。进一步研究，将其简化为一个二输入、二输出对象，降低了控制的复杂程度。通过仿真比

2、较，结果表明采用模糊预测控制器不仅有效地减小了稳态误差，而且使响应时间、超调量、稳态时间等性能指标有了明显改善．仿真软件采用结构化设计方法，面向数据流，自顶向下逐步求精，设计出完整的程序实现流程图，并用MATLAB编制了算法程序。通过改变控制参数，观察控制效果的变化。仿真实验表明，本文所采用的控制器具有鲁棒性强、适应性好、精度高等特点，能较好地实现对锅炉燃烧系统的控制，在一定程度上克服了传统控制算法的弊端，为模糊预测控制器的现场实现提供了有利的实验依据．关键词：锅炉燃烧系统：模糊预测控制；风／煤比；模糊自寻优算法摘要AbstractPresently,thekeyproblemof

3、boilercontrolistoimplementeffectivecontroloncombustionsystem．Howtokeepthemainsteampressurewithbetterdynamiccharacteristicandkeepthefuelenteredtheboilerburningthoroughlyisthemostimportanttocombustionsystemcontr01．BasedonthetheoryofDynamicMatrixControlandFuzzySets，andtheanalysisofthepresentsitua

4、tionofboilercontrol，anewfuzzypredictivecontrolalgorithmhasbeendevelopedandusedinacombustionsystemofindustrialboiler．Theefficiencyofcombustionhasbeenenhancedbyusingfuzzyself-optimizationforblast-coalration．Ithasbeenprovedthatthismethodcanobtaingoodregulatingquality，enhancecombustionefficiencyan

5、drealizeenergy—saving．Thecombustionsystemofindustrialboilerthathasthreeinputsandthreeoutputsc∞bepredigestedasanewsystemwithtwoinputsandtwooutputs．Theresultsfromtheexperimentinvestigationsuggestthatthismethodhasgoodresponsetime，supersensitivity,steadystatetimeandsmallsteadystatecTTOLSimulations

6、of细a∞hasbeendevelopedbyusingstructuralizedprogrammingmethod．Theactsaccesstwoormorestreamsofdatafromdistinctstorageunits．Theresultofsimulatingtestshowsgoodadaptabilityandstrongrobus组essofthepmject．Theboilercombustionsystemsimulationabsorbtheideaofanaloguecomputermodularizationprogrammingandappl

7、yittotheprogrammingofdigitalconffolsystem，thusithastheadvantageofgoodreal-timeperformanceandhighprecision．Inaddition，somecharactersofrobustnessandastringencyofadaptivesystemisresearchedinthepaper．Manysimulationresultshavedemonstratedtha