基于模糊控制的气化炉温度控制系统.pdf

《基于模糊控制的气化炉温度控制系统.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、．电气与自动化·罗伟，等·基于模糊控制的气化炉温度控制系统基于模糊控制的气化炉温度控制系统罗伟f湖南铁道职业技术学院交通系，湖南株洲412001)摘要：介绍了一种基于模糊控制的气化炉温度控制系统的设计方法。采用灰色算法建立气化炉温度预测模型，引入模糊控制算法对气化炉一次风量进行控制，降低可燃气体含氧量，使气化炉内的温度按照设定的最佳控制曲线而变化，从而提高了气化炉内温度的控制精度，提高了工作效率。关键词：气化炉；温度控制；模糊控制中图分类号：TP273．4文献标志码：B文章编号：1671-5276(2015)05—0222—03TemperatureContr

2、olSystemforGasifiesrBasedonFuzzyControlLU0Wei(HunanRailwayProfessionalTechnologyColege，Zhuzhou412001，China)Abstract：ThistextintroducesadesignmethodoftemperaturecontmlsystemforGasifierbasedonfuzzycontro1．Thegraypredictionalgorithmisusedtoestablishthepredictivemodelofitstemperature．Th

3、evariableuniversalfuzzycontrolalgorithmisusedintheoxygencontentsub—controlsystem．Thegasifyingairiscontrolledaccordingtotheoptimalcontrolcurvetostabilizethetemperatureofthegasifier，andreducetheoxygencontentofthecombustiblegases．Thus，improvingthecontrolprecisionofthetemperatureandwork

4、ingeficiencygreatlyKeywords：gasifier；temperaturecontrol；fuzzycontrol生的焦油等成分进一步热裂化或催化裂化为小分子碳氢0引言化合物，获得含H，，CO，CO，和CH的气体。文中以秸秆作为生物质原料，以下流式固定床气化炉随着人们对能源需求与日俱增，资源日益枯竭。同作为研究对象。燃料在炉内按照干燥、热解、氧化、还原4时．随着人们大量开采和使用石油燃料．环境被不断污染，个阶段逐步进行气化反应。气化炉的控制目标是提高生石化燃料资源也日趋紧张生物质能是指绿色植物通过物质能的转换效率的同时，提升可燃气体的品质

5、。气化炉叶绿素将太阳能转换为化学能而储存在生物质内部的能转换效率主要取决于炉温；而可燃气体品质主要反映在其量]，其主要来源是：农林废弃物、工业废水和废渣、城含氧量高低。当炉顶温度处于300℃时．其他各层均能达市生活垃圾以及人畜粪便等，具有清洁、可再生的优点，正到较佳的温度区间。因此气化炉控制目标是炉顶温度稳逐渐受到广泛关注[3-4]。气化技术是利用生物质能的重定在300℃附近，同时限制可燃气体含氧量<1％。要手段，目前采用气化技术将植物燃料的碳与游离氧、结结合控制目标．文中所设计的双闭环控制结构，如图合氧进行热化学反应，生成可燃气体，是利用生物质能的1所示，分

6、别对生物质燃料与一次风的投放量进行控制，重要手段。而我国生物质气化技术起步较晚，处于简单控达到稳定气化炉炉顶温度和降低出口处可燃气体的含氧制阶段，气化过程中炉温波动大、成分不稳定，限制了生物量的目的质能的推广，亟需一种控制算法提高气化过程的产量和品质1工艺分析及控制结构生物质气化是指生物质原料(薪柴、锯末、麦秸、稻草等)压制成型或经简单的破碎加T处理后，在缺氧条件下．送人气化炉中进行气化裂解．得到可燃气体并进行净化处理而获得气体产品的过程。其原理是在一定的热力学条件下，借助于部分空气(或氧气)、水蒸气的作用，使生物质的高聚物发生热解、氧化、还原、重整反应，热解

7、产图1控制系统整体框图基金项目：2013年度湖南省教育厅科学研究项目(13C591)作者简介：罗伟(1979一)，男，湖南株洲人，副教授，工程硕士，研究方向：控制程。·222·http：／／ZZHD．chinajourna1．net．cilE-mail：ZZHD@chainajourna1．net．cn《机械制造与自动化》·电气与自动化·罗伟，等·基于模糊控制的气化炉温度控制系统规则经推理得到最优的给料量设定值。温度模糊控制模2硬件系统的设计块的输入变量为温度检测值与设定值的偏差e及其变化率ee，输出变量为给料量的增量△u。图2是系统硬件配置图，上位机服务器与

8、操作站通过本控制器中，温度偏差e∈卜5