课程设计（论文）-基于模糊控制器的船用锅炉燃烧系统的设计

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1、课程设计（论文）摘要模糊控制是一种以模糊集合论、模糊语言变量以及模糊逻辑推理为数学基础的新型计算机控制方法。由于它不依赖于被控对象的精确数学模型，而是模拟人的思维方式来实施控制，因而对于船用锅炉燃烧的控制就具有了传统PID控制所无法比拟的自适应能力。本文首先介绍船用锅炉燃烧系统自动控制的主要任务，并介绍了目前船用锅炉燃烧控制系统研究的现状及发展，以及模糊控制系统的发展及其在制工程中的应用。然后根据船用锅炉燃烧过程的工作原理，通过对蒸汽压力的动态特性的分析，得到了蒸汽压力调节对象的模型，并通过一定的假设和简化，

2、得到锅炉蒸汽压力近似数学模型。针对船用锅炉这种具有非线性、参数不稳定、难以建立精确数学模型的控制对象，采用传统的PID控制，效果不佳。结合模糊控制理论和PID控制，本文提出用模糊自适应PID控制器实现对船用锅炉主蒸汽压力的控制，空燃比的协调控制采用变偏置双交叉限幅燃烧控制方法。本论文应用MATLAB／SIMULINK对模糊参数自适应PID控制器的锅炉蒸汽压力控制系统模型进行仿真研究。并利用MATLAB／SIMULINK仿真工具对模糊自适应PID控制器的性能作了初步研究。仿真结果表明，明显优于传统PID控制，具

3、有超调量小、响应速度快、稳定性好、适应性强等特点，能够达到预期的控制效果。关键词：船用锅炉；模糊控制：PID：模糊自适应PID20课程设计（论文）ABSTRACTFuzzycontrolisanewcomputercontrolmethodbasedonthefuzzysets，fuzzylanguageandfuzzylogicreasoning．Becauseitdoesn’tdependontheexactmathmodelofthecontrolledobject，butimitatethethink

4、ingwayofmalltOcontroltheobject．SoithasmoreselfadaptingcapabilitythantraditionalPIDcontrol，whenuSeinthecombustioncontroIofmarineboiler．First,thepapergivesthemainmissionofautomaticcontrolofthecombustioncontrolsystemofmarineboiler，andintroducestheactualityandd

5、evelopmentofthecombustioncontrolsystemofmarineboiler，alongwiththedevelopmentoffuzzycontrolsystemanditsapplicationinthecontrolengineering．Then,thepaperbasedontheworkingprincipleofthemarineboilercombustionbyanalysingthedynamicpropertyofboilersteampressure，get

6、theadjustedobjectmodelofboilersteampressure．nlepaperalsohavegettheapproximatemodelthroughcertainsupposeandpredigest．Aimatthecontrolledobject--boilerhasnonlinear,parametersinstability，anduneasytOestablishmathematicmodelproperty，itisnotfittOusethetraditionalP

7、IDcontr01．ThepapercombinesthefuzzycontrolandPIDcontroltobringforwardusefuzzyselfadaptingforPIDtocontrolthemainsteampressureofboiler．Andcoordinatedcontrolofair-fuelratioUSescombustioncontrolsystcmofvariableoffsetdualcrosslimitamplitude．20课程设计（论文）目录1引言12PID控制

8、原理23模糊控制基本原理44模糊PID控制基本原理55船用锅炉燃烧控制系统的设计65.1锅炉燃烧控制系统概述65.2主蒸汽压力模糊自适应PID控制系统的设计86船用锅炉燃烧控制系统的计算机仿真研究146.1控制器Simulink仿真146.2控制器MATLAB编程167小结17参考文献1820课程设计（论文）1引言随着科学技术的飞速发展，人类对能源的需求也在不断地增加，能源短缺威胁着整个世界。我国人