模糊控制在燃煤注汽锅炉控制系统中的应用

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1、中文摘要摘要注汽锅炉是油阳注蒸汽热采的关键设备，是油阳热采工艺过程中能耗最大的设备之一。随着稠油开采规模的不断扩大，如何提高锅炉蒸汽的质量，降低注汽锅炉能耗已成为一个亟待解决的问题。油田注汽锅炉自上世纪80年代引进以来，已逐步实现了国产化，但其控制系统的自动化程度仍停留在原来的技术水平上，并且其控制效率低下。随着先进控制理论和计算机技术的不断发展，将模糊控制等先进控制技术应用于注汽锅炉控制，提高注汽锅炉控制系统的控制效率已成为一种趋势。本论文在系统阐述注汽锅炉工艺流程的基础上，对注汽锅炉控制系统的控制要求进行分析，提出注汽锅炉控制系统目前存在的控制难点。由

2、于蒸汽干度和蒸汽压力是注汽锅炉运行的重要参数和性能指标，也是制约注汽锅炉安全、节能运行的控制瓶颈，因此本文在对模糊控制进行重点研究的基础上，对蒸汽压力、风煤随动，蒸汽干度环节进行了模糊控制器设计。并将模糊控制Matlab仿真结果应用于实际系统。在蒸汽干度控制策略实施过程中，通过检测锅炉给水和炉水电导率测量蒸汽干度。在分析影响蒸汽干度的主要因素基础上，采用了工程实用的前馈一反馈控制复合控制技术，确保了蒸汽干度控制的精度和稳定性。此外，设计了控制系统的模糊控制器并编制了部分监控软件。关键词：注汽锅炉；模糊控制；前馈一反馈控制；蒸汽压力；蒸汽干度英文摘要Abst

3、ractSteam—injectionboileristhekeyequipmentofthermaldrive，anditisalsotheequipmentwhoseenergyconsumptionisthelargestinthethermaldriveprocess．Withtheenlargementofheavyoilrecovery’Sscale，theproblemhowtoenhancethedrynessqualityanddecreasetheenergyconsumptionofsteam—injectionboilerisget

4、tingmoreandmoreimportant．Sincesteam—injectionboilerwasintroducedfromAmericaat1980s，themanufactureofithasrealizedindustrializationinteriorly．Butthecontrolsystemofsteam—injectionboilerstillstaysatthequondamtechnologiclevel．It’Scontrolefficiencyisnothi醢，too。Alongwiththeconstantdevelo

5、pmentofadvancedcontroltheoryandcomputertechnology,thatapplyingtheadvancedcontroltechnologiessuchasfuzzycontroltothecontrolofsteam—injectionboilerandenhancingthecontrolefficiencyofcontrolsystemhasbecameaninevitabletrend．Basedonthesystematicexpatiationontechnologicprocessofsteam—inj

6、ectionboiler,thispaperanalyzesthecontroleffectsthatthecontrolsystemofsteam—injectionboilermustachieveandputsfo瓶thedifficultiesthatcontrolsystemmayencounter．Drynessfractionandsteampressurearetheimportantparametersofsteam—injectionboiler．Theyarethebottlenecksthathamperthesafeandecon

7、omicaloperationofsteam·injectionboiler,too．Soaccordingtothecharacteristicsofboilersystem，thispaperproposedthecontrolschemebasedonfuzzycontroltoadjusttherunparametersofboiler．Steampressure，thescaleofwindandcoalfuzzycontrolsystemhasbeendesignedbasedonthecollectedreal-timedataduetoma

8、nyvariationandrandomdisturbances．