模糊控制在锅炉汽温系统中的应用 毕业论文

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1、摘要电厂实现热力过程自动化，能使机组安全、可靠、经济地运行。锅炉是火力发电厂最重要的生产设备，过热蒸汽温度是锅炉运行质量的重要指标之一，过热蒸汽温度控制是锅炉控制系统中的重要环节。在实现过程控制中，由于电站锅炉系统的被控对象具有大延迟，大滞后、非线性、时变、多变量耦合的复杂特性，无法建立准确的数学模型，对这类系统采用常规PID控制难以获得令人满意的控制效果。在这种情况下，先进的现代控制理论和控制方法已经越来越多地应用在锅炉汽温控制系统。本文以某电厂锅炉汽温系统为研究对象，对其进行了计算机控制系统的改造。考虑到锅炉

2、汽温系统的被控对象特点，本文分别采用了常规PID控制器和模糊-PID控制器，对两种控制系统对比研究，同时进一步分析了一般模糊-PID控制器的控制特点，在此基础之上给出了一种改进算法，通过在线调整参数，实现模糊-自调整比例常数PID控制。在此算法中，比例常数随着偏差大小而变化，有效地解决了在小偏差范围内，一般的模糊-PID控制器无法实现的静态无偏差的问题，提高了蒸汽温度控制系统的控制精度。在建立锅炉汽温系统的数学模型的基础上，在两种控制系统中，分别应用SIMULINK仿真软件对其进行给定值扰动和减温水内扰的响应研究

3、、分析对比，结果表明，模糊～自调整比例常数PID控制在动态响应、上升时间、超调量、稳态精度、抗干扰、适应环境能力等诸多性能指标上优于常规PID控制器。该算法已成功应用于该电厂锅炉改造，实际应用结果也表明该系统大大提高了锅炉蒸汽温度系统控制品质。本文的研究结果，在实际应用中证明可行，它对今后的类似工程实践具有很好的参考意义。关键词:锅炉蒸汽温度模糊控制PIDSIMULINK仿真75AbstractPowerplantsperformthermalprocessautomation，whichmakesmachine

4、rimsafely，steadily，economically．Boilersarethemostimportantproductionequipmentinthepowerplants．Theoverheatingsteamtemperatureisoneoftheimportantqualitystandards．Theoverheatingsteamtemperaturecontrolbecomesamainlinkintheboilercontrolsystem．Inrealizingprocesscon

5、trol，duetothecontrolledobjeelofpowerstationboilersystemcontmnthecomplexcharacteristicsoflong-delay,pure—lag，non-linear,timingchangeandmulti—variablescoupling，theaccuratemathematicalmodelcannotbemade．ThereforeroutinePIDcontrolcannotobtainthesatisfactoryresultf

6、orsuchsystem．Inthiscase，moreandmoreadvancedmodemcontroltheoriesandmethodsareapplyingtotheboilersteamtemperaturecontrolsystem．Thepaperdealswiththeupgradeofboilersteamtemperaturecontrolsystemforonepowerplant，inShenyang．Consideringthecharacteristicsofthecontroll

7、edobjectinthesystem，weadaptroutinePIDcontrollerandFuzzyPIDcontrollerinthispaper,studyingthetwokindsofcontrollingsystemscomparably,furtheranalyzingthecharacteristicsofcommonFuzzyPID，onthebasisofthat，aimprovedalgorithmisgiven．Byadjustingparameteronline，theFuzzy

8、self-adjustmentproportionalparameterPIDcontrolisrealized．Inthealgorithm，proportionalparameterischangedwiththesetoif,whichresolvestheproblemthatthecommonFuzzy—PIDcontrollerhasnowaytorealiz