燃气电动调压及远程测控系统研究

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1、燃气电动调压及远程测控系统研究重庆大学硕士学位论文(学术学位)学生姓名：谢文进指导老师：仲元昌教授专业：控制科学与工程学科门类：工学重庆大学自动化学院二〇一六年四月ResearchontheRegulatingMethodofElectricGasPressureRegulatorandItsRemoteMonitoringandControllingSystemAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheMaster’sDe

2、greeofEngineeringByXieWenjinSupervisedbyProf.ZhongYuanchangSpecialty:ControlScienceandEngineeringCollegeofAutomationofChongqingUniversity,Chongqing,ChinaApril,2016中文摘要摘要燃气调压是城市燃气输配系统中的关键环节，随着我国城市规模的进一步扩大，城市燃气需求量巨增，传统燃气调压技术已经不能满足应用需求。同时，我国正大力实施能源结构调整、发展低碳经济，均为燃气调压技术的发展带来了新

3、的机遇和挑战。传统燃气调压器，采用自力式机械调压，存在机械疲劳、机械磨损等问题，导致调压精度低、稳定性差。为此，如何提高燃气调压器的调压性能和管理维护效率，实现天然气这一清洁能源的优质高效利用，已成为该领域的研究热点问题。本文在深入研究现有燃气调压技术和控制理论的基础上，以需求量最大的楼栋式燃气调压器为研究对象，设计出一种基于改进粒子群算法的RBF-PID复合控制算法，并设计了燃气电动调压装置及其远程测控系统。整个系统由燃气电动调压器终端和远程测控中心平台组成，以实现燃气调压系统的自动化和网络化。本文的研究工作，有望提高燃气调压准确度和安

4、全性，提高燃气调压器监管维护效率，为推动燃气调压设备的自动化和网络化发展提供技术支撑。论文的主要工作包括：分析了现有燃气调压技术的国内外研究现状，根据当前燃气调压技术水平和课题实际功能需求，对燃气调压器进行了电动化设计，构建燃气电动调压装置，并提出燃气电动调压远程测控系统的总体方案。然后在总体方案的基础上，构建了燃气电动调压控制系统模型，并建立被控系统数学模型，设计了一种基于改进粒子群算法的RBF-PID复合控制算法，以改善燃气调压系统的控制性能。接着，设计并研制了燃气电动调压器终端，以及系统远程测控中心平台，实现了燃气的电动调压和远程测

5、控。理论分析和实验结果表明，本文所设计的控制算法适用于解决时变非线性不确定燃气调压系统的控制问题，比其他三种算法具有更加优越的控制性能；同时，本文设计的燃气电动调压装置及其远程测控系统，具有较高的性价比和较好的实用性，实现了燃气的电动调压和远程测控。篇末，对本文所做的研究工作进行了总结与展望。关键词：天然气，电动调压，远程测控，系统模型，控制算法I英文摘要ABSTRACTToregulatenaturalgaspressureisthecrucialpartofurbangastransmissionanddistributionsyst

6、em.Withthefurtherexpansionoftheurbanscaleinourcountry,thedemandforcitygasincreasessharply,asaresult,thetraditionaltechnologyofgaspressureregulatingfailstomeettheapplicationrequirements.Atthesametime,ourcountryisadjustingtheenergystructure,anddevelopinglow-carboneconomyetc

7、.,whichbringsnewopportunitiesandchallengesforthedevelopmentofgaspressureregulatingtechnology.Adoptingself-operatedmechanicalpressureadjustment,thetraditionalgaspressureregulatorhassuchproblemsasmechanicalfatigueandabrasion,whichleadstothelowprecisionandpoorstability.There

8、fore,itbecomesthehotissueofresearchinthisfieldthathowtoimprovethegaspressureregulator’sperforman