基于模糊控制算法的锅炉燃烧控制系统的研究

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1、基于模糊控制算法的锅炉燃烧控制系统的研究摘要模糊控制是一种以模糊集合论、模糊语言变量以及模糊逻辑推理为数学基础的新型计算机控制方法。由于它不依赖于被控对象的精确数学模型，而是模拟人的思维方式来实施控制，因而对于锅炉燃烧的控制就具有了传统PID控制所无法比拟的自适应能力。本文以2台50t/h燃煤锅炉的燃烧控制为课题，以改进原有PID控制为目的，以当前发展比较迅速的模糊控制理论为手段，提出了采用8051单片机控制变频器改变给煤机、引风机和送风机转速的设计方案，实现了燃烧过程的计算机控制。系统对锅炉燃烧进行监控，通过传感器采样信号，计算是否达到最佳含氧量、最佳风煤比，来控制给煤量、引风量

2、和送风量，使燃烧达到最佳热效率和提高锅炉运行的经济效益。用MATLAB对应用模糊自整定PID控制器的锅炉燃烧控制系统模型进行仿真研究。针对锅炉这种具有非线性、参数不稳定、难以建立精确数学模型的控制对象，采用传统的PID控制，效果不佳。结合模糊控制理论和PID控制，本文提出用模糊自整定控制器实现对锅炉的控制。并利用MATLAB仿真工具对模糊自整定PID控制器的性能作了初步研究。仿真结果表明，明显优于传统PID控制，具有超调量小、过渡时间短、稳定性好、适应性强等特点，能够达到预期的控制效果。关键词：锅炉；模糊自整定控制；单片机；系统仿真46ResearchOnTheBoilerBurn

3、ingControlSystemBasedOnFuzzyControlAlgorithmAbstractFuzzycontrolisafuzzysettheory，fuzzylinguisticvariablesandfuzzylogicmathematicalbasisofthenewcomputer-controlledmethod.Becauseitdoesnotrelyonaccuratemathematicalmodelofthecontrolledobject，butsimulatehumanthinkingtoimplementacontrol，thusforboil

4、ercombustioncontrolishavingtheadaptabilityoftraditionalPIDcontrolcan’tmatch.Inthispaper，two50t/hcoal-firedboilers’burningcontrolsystemwasstudiedasitsthesis，theprimaryPIDcontrollerwasimprovedasitspurpose，andfuzzycontroltheorydevelopedrapidlyatPresentwasappliedasitsmeans.Thedesignschemeisthatcon

5、trollingtransducerschangerotatespeedofsupplyingcoalelectromotor，fan，andblowerusing8051micro-controller.Itrealizedcomputercontrolofburningprocess.Thissystemfinishedsupervisorycontrolofboilerburning，sampledsignalsthroughsensorandcalculatedthesignalswhetherreachedthebestcontentofoxygenandthebestw

6、ind-coalratio.Usingitcontrolsthequantityofcoal，enteringwindandsendingwingforreachingthebestthermalefficiencyofburningandimprovingeconomybenefitofboilerrunning.Simulationofboilerburningcontrolsystemwasalsoperformedtostudythecontroller’sself-adaptivefuzzycontrolbyMATLAB.Aimingatthenonlinearobjec

7、tofboilerwithinstabilityparameteranddifficultbuildingmathmodel，usingtraditionalPIDcontrollercan’treachthebesteffect.CombiningfuzzycontroltheoryandPIDcontrol，anadaptivecontrollertocontrolboilerisproposedinthispaper.Andthecapabilityofthes