电厂锅炉燃烧控制系统的研究

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1、华北电力大学硕士学位论文摘要为解决锅炉燃烧控制系统中存在的大延迟，大惯性、非线性、时变等问题，本文应用近年来发展起来的随机分布控制理论，提出对锅炉炉膛温度分布进行闭环控制的新策略。本文主要工作有：(1)首先应用Fluent流体力学软件对锅炉燃烧过程迸行数值模拟，得到锅炉炉膛温度场数据；(2)确立一个等价的B样条炉膛温度场分布模型；(3)本文给出了基于随机分布控制理论的燃烧控制方案，给出了炉膛温度场分布控制系统的性能指标，分别应用粒子群寻优算法和梯度下降法求解控制律。本文分别对燃烧过程中锅炉炉膛温度场

2、分布的静态过程和动态过程进行控制，仿真结果表明锅炉炉膛温度场分布能够迅速趋进于期望的炉膛温度场分布，因而确保了锅炉燃烧控制的快速性和经济性。关键词：随机系统，概率密度函数，炉膛温度分布，优化算法，燃烧控制AbstractThispaperpresentsaclosed-loopcontrolschemefogcontrollingthetemperaturedistributionoffurnaceusingtherecentlydevelopedstochasticdistributioncont

3、roltechniques．Thiscontrolalgorithmishelpfultodealwithsomedynamiccharacteristicsexistedincombustionprocess，suchas，largedelay,largelag，nonlinearityandtime-varying．Themaincontentsofthethesisaresummarizedasfullows：(1)Atfirst，theburningprocessofboilerissimu

4、latedtoobtainthedataoftemperaturedistributioninfurnaceusingsoftwareFluent．(萄AnequivalentmodelisestablishedusingtheB—splinefunctions．(3)Thecombustioncontrolschemebased011stochasticdistributioncontroltechniquesispresentedinthispaper．Andtheperformanceinde

5、xoffurnacetemperaturedistributioncontrolsystemisgiventoo．BasedonParticleSwarmOptimizationandgradientapproach，twocontrolalgorithmsareobtainedrespectively．Controloftemperaturedistributionoffurnacebothinthestaticprocessandthedynamicprocesshavebeenperforme

6、dduringthecombustionprocess．Theresultsofsimulationshowthatthetemperaturedistributionoffurnacecanbemadetotrackandesiredshaperapidly．Hencethehigherqualityofboilercombustioncontrolsystemisobtained．TianBin(controltheoryandengineering)DirectedbyProLZhangJia

7、n—huaKEYWORDS：stochasticsystem，probabilitydensityfunctions，furnacetemperaturedistribution，controlofcombustion，optimizationalgorithm声明尸明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《电厂锅炉燃烧控制系统的研究》，是本人在华北电力大学攻读硕士学位期间，在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果。据本人所知，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的

8、研究成果，也不包含为获得华北电力大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：盟摧日期：丝互!么·知关于学位论文使用授权的说明本人完全了解华北电力大学有关保留、使用学位论文的规定，即：①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；③学校可允许学位论文被查阅或借阅；④学校可以学术交流为目的，复制赠送和交换学