中速磨煤机先进控制方案的研究

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1、学校代号10536学号12105030509分类号TP173密级公开硕士学位论文中速磨煤机先进控制方案的研究学位申请人姓名潘岩所在学院电气与信息工程学院指导教师潘维加教授学科专业控制理论与控制工程研究方向智能控制与模式识别论文提交日期2015年4月学校代号：10536学号：12105030509密级：公开长沙理工大学硕士学位论文中速磨煤机先进控制方案的研究学位申请人姓名潘岩指导教师潘维加教授所在学院电气与信息工程学院专业名称控制理论与控制工程论文提交日期2015年4月论文答辩日期2015年5月答辩委员会主席李树涛教授TheResearchonAdvancedControlofMedi

2、umSpeedCoalmillbyPANYanB.E.(UniversityofSouthChina)2012AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinControlTheoryandControlEngineeringinChangshaUniversityofScience&TechnologySupervisorProfessorPanWeijiaApril，2015长沙理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的

3、指导下独立进行研巧所取得的研究成果。除了文中特别加臥标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，巧已在文中臥明确方式掠明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名；曰期：年＾月曰ｆｉＨ学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人援权长沙理工大学可抖将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进斤检索，可＾｜采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位

4、论文。同时［授权中国科学技术信息研究所将本论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。本学位论文属于１、保密□，在年解密后适用本授权书。２、不保密团。＂＂（请在上相应方框内打Ｖ）＇曰作者签名：慮文曰期：＞＾件＾月ｆ导师签名：曰期：＾年月／曰如＾冷摘要随着科学技术的进步，工业生产规模进一步扩大，能源问题凸显。就我国而言，步入新世纪以来，国家工业化水平进入加速发展时期，对能源的需求迅速扩大。火力燃煤发电厂单机容量高，不受季节、水位、日照时间等因素的影响，且不存在放射性污染威胁，是我国与世界很多国家电力生产的主要方式。煤是

5、不可再生资源，提高燃烧效率、高效环保地利用原煤发电成为我国和世界其他各国的主流思想与研究重心。目前最普遍的解决方案是采用具有更高运行参数的超临界或超超临界火力发电机组。超临界或超超临界火力发电机组的主汽压力、主汽温度、主汽流量等运行参数很高，这就意味着单位质量蒸汽所能够蕴含的能量更多，从而增大蒸汽对汽轮机转子的冲转力度，做功效果好。总体上说超临界或超超临界火力发电机组单机容量较高。为满足大容量火力发电机组的煤量供给，直吹式制粉系统得到广泛应用。与中储式制粉系统相比，直吹式制粉系统的能耗大幅度降低，且能够迅速跟随机组负荷变化，运行优势明显。中速磨煤机是火力发电厂重要辅机之一，是直吹式制

6、粉系统的核心设备。本文所要研究的中速磨煤机控制方案，对机组正常运行意义重大，因为煤粉颗粒的细度以及制粉过程的安全持续稳定将直接影响锅炉的燃烧过程。对中速磨煤机控制方案的研究必须从整体、全面的角度分析与中速磨煤机被控对象相关联的重要影响因素。本文从多个角度，诸如中速磨煤机制粉系统工艺流程、中速磨煤机自身动态特性、现有中速磨煤机控制方案等方面进行了全面分析，发现目前中速磨煤机普遍采用的经典PID控制方案控制效果不尽人意，中速磨煤机控制方案还有待进一步改进。本文采用机理建模方法，建立了中速磨煤机被控对象的动态机理模型；通过查阅大量的文献资料，并依据所建立的机理模型，建立了基于某火力发电厂实

7、际测试参数的中速磨煤机动态测试模型；提出了中速磨煤机动态矩阵预测控制方案、中速磨煤机模糊控制与PID串级控制方案、中速磨煤机模糊控制与PID串联控制方案、中速磨煤机模糊控制与PID并联控制方案、中速磨煤机双模糊控制器控制方案；采用Matlab仿真软件对所提出的五种先进控制方案进行了仿真研究；同时为了与现有中速磨煤机经典PID控制方案比较，对现有中速磨煤机经典PID控制方案也进行了仿真研究。仿真研究结果表明：这五种控制方案各有特色，中速磨煤机动态矩阵控制方案