电厂球磨机的模糊神经网络控制

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1、摘要广泛应用于火电厂的钢球磨煤机制粉系统是一典型的多变量非线性系统，各控制量之『白J不仅存在着严重的耦合，而且一些变量还存在着很大的纯迟延及时变性。这些因素使得基于常规PID方法设计的控制方案很难达到较好的控制效果。本文设计了一个模糊神经控制器并进行了仿真研究，并且用改进的粒子群优化算法对控制器的仞值进行离线优化i)tI练，采用误差反馈传递算法进行在线调整，最后的仿真结果表明优化后的模糊神经网络控制器对本文的控制对象具有良好的控制性能，该控制方法可用于磨煤机制粉系统这类复杂过程的控制。关键词：球磨机，模糊神经网络，粒子群优化算法，入口负压，出口温度，磨负荷ABSTRACTBallmi

2、llcoalpulverizedsystemisamultivariablecouplednonlineartime—varyingsystemwithlongtimedelaywhichisextensivelyappliedincoalfiredpowerplantsandisdifficulttobecontrolledbyconventionalPIDregulatingalgorithm．InthispaperitsuggestsaFuzzyNeuralNetworkControlleranditsinitialvalueisoptimizedbythemodifiedPS

3、O，adjustedon-linebyuseofBPalgorithm．IthasbeensimulatedandthesimulatingresultsshowtheFuzzyNeuralControllerhasbettercontrolcharacteristics．Sothiscontrollerhasbettersuccessfulavailabilityforengineeringimplementation．BaiJiangbin(theresearchofadvancedcontrolmethods)Directedbyprof．JinWeigangKEYWORDS：

4、ballmillpulverizedsystem，fuzzyneuralnetwork，PSO，negativepressureofentry，temperatureofoutlet，coalload声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《电厂球磨机的模糊神经网络控制》，是本人在华北电力大学攻读硕士学位划间，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

5、示了谢意。学位论文作者签名：塑受兰煎日期：至翌I：!!：!。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，复制赠送和交换学位论文；⑤同意学校可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。(涉密的学位论文在解密后遵守此规定)作者签名：孟避导师签名：厶斟日期：塑!L!!：!旦日期：z婴I：堡!：步华北电力大学硕士学位论文1．1研究背景及意义第一章绪论热工过程的自动

6、控制是保证热力设备安全和经济运行的必要措施。随着火电机组容量和参数的提高及热力设备的复杂化，对自动控制系统的要求越来越高。制粉系统是电厂的耗电大户，如何考虑制粉系统的自动控制以降低制粉系统的制粉单耗具有重要的实际意义。而作为制粉设备的钢球磨煤机己广泛应用在国内外电厂中，但使用中还存在着一些待解决的问题，最突出的是难以实现自动控制，不能运行在最佳经济出力。多变量耦合、多变量时滞和模型时变特性是球磨机控制的主要困难。以前的控制系统设计为三套常规PID定值调解系统(磨入口负压控制系统、磨出口温度控制系统和磨负荷控制系统)，这三套系统之间不能很好的消除和克服回路间的祸合，而且出入口差压不能真

7、实的反应磨内的存煤量，故调解频繁，造成运行不稳定，自动调节设备等于虚设。操作人员手动控制时，有时因监视疏忽造成系统正压、跑粉及堵煤；当系统受煤种、煤质变化和钢球量、系统通风等变化因素的影响时，操作人员有时不能及时将系统调整到最佳工况，造成制粉单耗高【”。基于规则的模糊控制具有一定的智能性，本质上属于非线性控制，在设计系统时不需要建立被控对象的数学模型，往往能在采用常规控制方法难以奏效的场合取得满意的控制效果，能对时变、非线性和复杂的对象进行较为有效的控制。