基于免疫系統(tǒng)的鍋爐蒸汽溫度控制.pdf

1、鍋爐是發(fā)電、煉油、化工等工業(yè)部門的重要能源、熱源動力設(shè)備。過熱蒸汽作為鍋爐運(yùn)行中的一項(xiàng)重要指標(biāo)，反映出設(shè)備運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和安全性。對于發(fā)電廠中的中、高壓鍋爐，過熱蒸汽溫度偏差不允許超過設(shè)計值±5℃，過熱氣溫過高或過低，都會給安全生產(chǎn)帶來不利的影響；另外，過熱蒸汽被控對象具有大延遲、大慣性以及時變性等特性，其可控性也比較差。
　　 針對過熱蒸汽的以上特點(diǎn)，本文分析了影響蒸汽溫度變化的各種擾動因素，如蒸汽流量的變化，燃燒工況的變化，給

2、水溫度的變化、進(jìn)入過熱器蒸汽熱焓的變化等。在研究影響蒸汽溫度變化的三個主要擾動因素,即蒸汽流量、煙氣熱量和減溫水流量變化時系統(tǒng)動態(tài)特性的基礎(chǔ)上，綜合采用機(jī)理分析方法和實(shí)驗(yàn)方法，建立了蒸汽溫度系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。
　　 本文簡單分析了電廠鍋爐通常采用的過熱蒸汽溫度串級控制系統(tǒng)。由于被控對象的復(fù)雜性，串級系統(tǒng)在某些時候調(diào)節(jié)品質(zhì)不是很好，不能有效克服機(jī)組的負(fù)荷大幅變化對過熱汽溫的影響,易造成過熱汽溫超調(diào)。為了使控制更能適應(yīng)工況的變化和干擾

3、影響，本文提出了免疫遺傳算法和免疫控制器的概念。
　　 論文對免疫遺傳算法的原理和各種算子進(jìn)行了定性的分析，改進(jìn)了傳統(tǒng)遺傳算法的策略，提高了全局尋優(yōu)能力。在鍋爐蒸汽溫度的PID參數(shù)優(yōu)化過程中使用改進(jìn)的免疫遺傳算法，得到的結(jié)果具有良好的通用性和精確度。仿真結(jié)果表明該算法是有效的，具有一定的工程推廣應(yīng)用價值。
　　 論文借鑒生物免疫響應(yīng)調(diào)節(jié)機(jī)理提出了免疫控制器，并結(jié)合常規(guī)PID控制器，提出了免疫PID控制器的設(shè)計方法。過熱汽