秸秆锅炉燃烧控制系统动态特性和控制策略研究

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1、华北电力人学硕十学位论文摘要摘要秸秆锅炉是以农作物秸秆为主要燃料的锅炉。其燃烧系统具有参数分布、非线性、时变、多变量耦合的特点，难以对其燃烧系统进行精确的建模。本文对河北晋州75t／h秸秆锅炉的燃烧系统进行了理论建模，并由现场实际数据建立了燃料量到汽包压力、主蒸汽压力的传递函数。并分析了锅炉振动炉排的特点，给出炉排的有效振动频率。分析了汽包蓄热对锅炉燃烧控制的影响。由燃烧系统的动态特性设计了锅炉负荷、总风量、一次风量、二次风量、燃料量和炉膛负压的控制系统。针对秸秆锅炉的燃烧特性。首先设计了CMAC(小脑模型神经

2、网络)与PID并行的控制系统，仿真表明此系统对阶跃、正弦、方波信号的响应迅速，跟踪效果良好。进而设计了CMAC汽压串级控制系统。仿真结果表明，燃料量扰动时与传统的PID汽压串级系统相比，响应速度变快，调节精度提高。适应性和鲁棒性也明显优于常规控制系统。关键词：秸秆锅炉，燃烧控制系统，CMAC串级控制ABSTRACTThestrawboilertakesfarmcropstrawastheboiler’Smainfuel．Theprocessofboiler’Scombustionisamulti--parame

3、ter，nonlinear,time—varyingandstronglycouplingcourse，SOitishardtoestablishtheexactmathematicalmodelsofthecontrolledobjects．ThearticlesetupthetheoriesmathematicalmodelsoftheburnsystemonHebeiJinzhou75t／hstrawboiler．andbuiltupthetransferfunctionfromthefueltoDrum

4、·-SteampressureandMain--Steampressurebasedonlotsofon·-linedata．Analyzedthecharacteristicsofthegrate，givethevibrationfrequency．Analyzedtheinfluenceofthedrumheatupontheboilercombustioncontr01．Fromcombustionsystemofthedynamicstatecharacteristicdesignedboilerbur

5、den，totalbreezequantity’abreezequantity’twobreezequantity,fuelquantityandstoveTangnegativepressofcontrolsystem．Aimattheburnablecharacteristicofthestrawboiler．Firstly,designedtheCMAC(CerebellaModelArticulationController)proceedstogetherwithPIDofcontrolsystem，

6、thesimulateresultshowthesystem’Sresponsequick，followeffectisgoodtorank，sine，squarewave．AndthedesignedtheCMACcascadecontrolsystem，Simulationresultsshow，whenthefueldisturbedCMAChasimprovedtheperformanceoforiginalsystem．anditisbetterthannormalPIDcontrollerinada

7、ptabilityandrobust．Qiangshuang(ControlTheoryandControlEngineer)DirectedbyProf．Mayongguang，PenggangKEYWORDS：strawboiler,burningcontrolsystem，CMACcascadecontrolsystem华北电力人学硕十学位论文摘要摘要秸秆锅炉是以农作物秸秆为主要燃料的锅炉。其燃烧系统具有参数分布、非线性、时变、多变量耦合的特点，难以对其燃烧系统进行精确的建模。本文对河北晋州75t／h秸秆

8、锅炉的燃烧系统进行了理论建模，并由现场实际数据建立了燃料量到汽包压力、主蒸汽压力的传递函数。并分析了锅炉振动炉排的特点，给出炉排的有效振动频率。分析了汽包蓄热对锅炉燃烧控制的影响。由燃烧系统的动态特性设计了锅炉负荷、总风量、一次风量、二次风量、燃料量和炉膛负压的控制系统。针对秸秆锅炉的燃烧特性。首先设计了CMAC(小脑模型神经网络)与PID并行的控制系统，仿真表明此系统对阶跃、正弦、方