炉锅汽包液位智能控制系统设计与仿真研究 --本科毕业设计.doc

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1、内蒙古科技大学本科生毕业设计说明书（毕业论文）题目：锅炉汽包液位智能控制系统设计与仿真研究学生姓名：强佳学号：200440503124专业：测控技术与仪器班级：测控2004-1班指导教师：李忠虎副教授51内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文）锅炉汽包液位智能控制系统设计与仿真研究摘要锅炉是化工、发电、炼油、造纸和制糖等工业生产过程中必不可少的重要动力设备。因此，对锅炉设备的自动控制系统进行分析研究就显得尤为重要。锅炉汽包液位控制是锅炉生产过程中最重要的环节。锅炉的大部分事故是由汽包液位控制不当而引起的，由于受到蒸汽负荷干扰而产生虚假液位，使控制器反向动作，进而

2、引发汽包液位的大幅振动。本文针对锅炉汽包液位的动态特性，研究FUZZY-PID控制在锅炉汽包液位控制中的应用。传统的锅炉汽包液位三冲量控制系统大都采用PID控制。而模糊控制不要求知道被控对象的精确数学模型，只需要操作人员的经验知识及操作数据，鲁棒性强，适合用于非线性、滞后系统的控制，但其静态性能不能令人满意，限制了它的应用。为消除模糊控制的稳态误差，本文将FUZZY-PID引入锅炉汽包液位的三冲量控制中，并利用Simulink分别在设定值及干扰作用下对控制系统进行仿真，结果表明，较之单纯的模糊控制和常规PID控制，这种控制效果较为理想，可满足锅炉的汽包液位控制要

3、求。关键词：汽包液位；PID控制；糊控控制；FUZZY-PID控制；仿真51内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文）ThedesignandimitateresesrchofintellectualcontrolsystemofboilerdrumwaterlevelAbstractTheboilerisabsolutelynecessarysignificantpowerplantofindustryproductionsprocesssuchasthechemicalindustry，heatedibleoil，generationofelectricale

4、nergy，papermakingandrefinessugarandsoon．So，itisespeciallyimportanttoanalyzeandresearchtheautomaticcontrolintheboilerinstallation．Segmentthattheboilerdrumwaterlevelcontrolisthemostsignificantintheprocessofboilerproduction．Themostaccidentsofboilerwerecausedbytheunfitcontrolofdrumwaterl

5、evel，whichwasduetotheinterferenceofsteamtothedrum，causingthefalsewaterlevel，makingthereactionofcontroller，thenarousingthelargemarginvibrationofthedrumwaterlevel．Accordingtothefeatherofthedrumwaterlevel，weresearchtheusingofthefuzzy-pidcompoundcontrolintheboilerdrumwaterlevelcontrolsys

6、tem．Thetraditionalcontrolmodeofthree-variableinthedrumwaterlevelmostlyusesPID．Thefuzzycontroldoesnotneedprecisemathematicalmodelofthecontrolledobject，itonlyneedstheexperienceofoperatorandthedataofoperating，ithasgoodrobustnessandisfittocontrolthesystemwithnonlinearityandtimelag，butits

7、staticcharacteristicisdissatisfied，whichlimitsitsapplication．Itisusualmodeofthree-variabledrumwaterlevelinordertoeliminatethestaticerrorthatusingfuzzy-PIDcontrol，andthesimulationwiththeactionofsettingvalueandnoise．Theresultofsimulationindicatesthattheeffectofcontrolimprovescomparingw

8、ithsimplefuz