雙進雙出鋼球磨煤機控制系統(tǒng)研究.pdf

1、磨煤機是火電廠重要的輔機，磨煤機運行的好壞直接影響到火電廠鍋爐能否安全、經(jīng)濟、穩(wěn)定運行，也直接關(guān)系到電廠整個機組能否安全、經(jīng)濟、穩(wěn)定運行。磨煤機是電廠的用電大戶之一，它消耗了火電廠廠用電的15％～25％左右，所以磨煤機也是一個潛在的節(jié)能大戶。雙進雙出鋼球磨煤機已廣泛應(yīng)用于300MW及其以上的機組，但是目前很難找到一個比較準確的雙進雙出鋼球磨煤機的數(shù)學(xué)模型，有關(guān)于雙進雙出鋼球磨煤機有效、好用的控制方案有待進一步的研究和開發(fā)。目前火電廠的雙

2、進雙出鋼球磨煤機大多數(shù)投不上自動，處于手動運行狀態(tài)。 本文采用機理分析法，分別分析了給煤機給煤量、熱風(fēng)門開度、冷風(fēng)門開度變化對磨煤機煤位、出口溫度、磨煤機負荷的影響，分析了各輸入與輸出物理量之間的關(guān)系，推導(dǎo)出了它們的數(shù)學(xué)微分方程，得到了各自的傳遞函數(shù)。以此為基礎(chǔ)，在SIMULINK環(huán)境下對各環(huán)節(jié)及被控對象整體的動態(tài)特性進行了仿真研究，得到了它們在階躍擾動輸入信號下的輸出曲線，仿真結(jié)果驗證了所得數(shù)學(xué)模型的正確性。 本文分析

3、了雙進雙出鋼球磨煤機控制系統(tǒng)現(xiàn)有的常規(guī)PID控制方案。在前面已建立的磨煤機數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，使用目前廣泛應(yīng)用的串級PID控制方案對雙進雙出鋼球磨煤機控制系統(tǒng)進行了全面的仿真研究。在SIMULINK中建立了雙進雙出鋼球磨煤機控制系統(tǒng)的整體仿真模型，在大量仿真實驗的基礎(chǔ)上，得到了各控制器參數(shù)的整定結(jié)果。在已得到的最佳控制器參數(shù)的基礎(chǔ)上，對各個控制系統(tǒng)在給煤量、熱風(fēng)門、冷風(fēng)門階躍變化時進行了仿真研究，給出了這些階躍變化下磨煤機煤位、出口溫度、

4、磨煤機負荷的輸出曲線。并對控制系統(tǒng)的魯棒性進行了研究，各輸出曲線與實際運行曲線基本相符。 本文對雙進雙出鋼球磨煤機各個常規(guī)PID控制系統(tǒng)進行了改進，將雙進雙出鋼球磨煤機各個控制系統(tǒng)原來的單常規(guī)PID控制器改為模糊PID控制器，或者改為模糊控制器和常規(guī)PID控制器結(jié)合使用的結(jié)構(gòu)。根據(jù)電廠實際運行數(shù)據(jù)確立各被控量偏差及偏差變化率的量化區(qū)間，根據(jù)電廠運行經(jīng)驗設(shè)計模糊控制規(guī)則。對控制系統(tǒng)在各主要環(huán)節(jié)的重要參數(shù)發(fā)生改變時進行了仿真研究，對