毕业设计（论文）-450th循环流化床锅炉床温和主汽压控制系统

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1、沈阳理工大学学士学位论文摘要床温和主汽压是循环流化床锅炉安全、经济运行的两个重要指标。本文利用机理＋仿真建模的方法，建立了450t/h循环流化床锅炉床温和主汽压控制系统的控制模型，计算了在建模过程中需要的一些数据。并分别对床温和主汽压在给煤和一次风量扰动下的动态特性进行了仿真研究，辨识出了床温和主汽压的近似数学表达式。为了更好的实现循环流化床锅炉的自动控制，本文对床温-主汽压系统进行了解耦研究。提出了PID控制方案，对床温—主汽压控制对象进行仿真研究。仿真结果表明：解耦效果理想，基本上实现了相对解耦，且该系统具有良好的抗内扰性和解耦自适应性。关键词：循环流化床

2、锅炉；建模；动态特性；解耦；PID控制III沈阳理工大学学士学位论文ABSTRACTBedtemperatureandmainstreampressureareimportantindexofcirculatingfluidizedbedboiler(CFBB)combustioncontrolsystem.Bytheideaofmechanismandimitatedmodeling,mathematicalmodeldescribingthebedtemperatureandmainstreampressurecontrolsystemof450t/hCF

3、BBisproposedinthisthesis.Andsomedataoftheneedinthecourseofmodelingarecalculated.DynamiccharacteristicissimulatedonthebedtemperatureandthemainstreampressureofCFBBunderthefeedcoalflowandairflowdisturbing.Themathematicexpressionsonthebedtemperatureandthemainstreampressureareidentified.

4、Forauto-controlofCFBBbecomewell,decouplingisstudiedonthebedtemperature-mainstreampressuresysteminthisthesis.ThePIDcontrolschemeisproposedandusedintheimitationofbedtemperatureandmainstreampressurecontrol.Thesimulationshowsthattheresultissatisfactory,andthismeanscashesrelativedecoupli

5、ng.Andthissystemhasnicerinner-harassandself-turningdecouplingcharacter.KEYWORDS:CirculatingFluidizedBedBoiler;Modeling;DynamicCharacteristic;Decoupling;PIDControlIII沈阳理工大学学士学位论文目录1绪论11.1锅炉自动化控制概述11.2循环流化床锅炉11.3循环流化床锅炉数学模型的发展21.4论文的选题背景及意义41.5本文工作任务52循环流化床锅炉的简介62.1循环流化床锅炉的原理62.2循环流化床

6、锅炉的结构62.3循环流化床锅炉燃烧控制的任务72.4循环流化床锅炉的优点73循环流化床锅炉数学模型的建立93.1建立数学模型概述93.2系统辨识建模103.2.1多输入多输出系统的辨识原理103.2.2PRBS的产生涉及下列相关指标123.3机理建模123.3.1床温被控对象的动态特性分析143.3.2汽压被控对象的动态特性分析174系统的解耦分析214.1系统的耦合214.2系统解耦方法的研究224.2.1静态解耦234.2.2动态解耦275温度控制方式研究285.1算法介绍285.1.1PID控制算法285.1.2模糊控制285.1.3神经网络控制295

7、.1.4自适应控制295.2PID的研究295.2.1PID的介绍295.2.2分析响应曲线特性315.2.3PID控制参数的整定及方法34结论44致谢45参考文献46附录A47附录B52III沈阳理工大学学士学位论文1绪论1.1锅炉自动化控制概述锅炉是把煤、石油、天然气等燃料所储藏的化学能转换成热能的重要设备，在工业生产和军民生活中扮演重要角色。但是锅炉工业的迅猛发展却是近十几年的事情。我国的锅炉工业是新中国成立后才建立和发展起来的。电力、机械、冶金、化工、纺织、造纸、食品等行业，以及工业和民用采暖都需要锅炉供给大量的蒸汽。目前，中、大型锅炉的设计、控制、运

8、行技术相对比较成熟，运行效率比较好。而