基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡的鍋爐汽包水位控制器的設計.pdf

1、鍋爐是典型的復雜熱工系統(tǒng)。對蒸汽鍋爐而言，維持汽包水位在一定的范圍內(nèi)是保證鍋爐安全運行的首要條件。鍋爐汽包水位是鍋爐正常運行的重要指標之一，要實現(xiàn)鍋爐的生產(chǎn)自動化就要從汽包的給水自動調節(jié)開始著手，以保證其它自動控制系統(tǒng)的正常運行。 基于經(jīng)典控制或現(xiàn)代控制理論的鍋爐汽包水位自動控制系統(tǒng)的實際控制效果并不是都很理想。其原因在于：運用常規(guī)控制手段對汽包水位進行控制時，需要知道其精確的數(shù)學模型。而汽包水位的變化涉及到多個變量的變化，這些

2、變量之間又不同程度地具有耦合，另外，水位對象也是一個非線性的、大延遲的對象，故要得到其精確的數(shù)學模型是不太現(xiàn)實的，就算能得到精確模型，那么其復雜程度已經(jīng)遠遠超出了常規(guī)控制的范圍。因此，在工程實際中，汽包水位控制效果往往不能令人滿意。這使得我們必須選擇非常規(guī)控制手段。通過理論和實際雙重檢驗的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡控制就進入了人們的視線。 模糊神經(jīng)網(wǎng)絡控制技術應用于鍋爐汽包水位的控制是基于理論和實際的需要。我們可以不必了解水位對象的精確數(shù)學模

3、型，只需要根據(jù)操作工人或專家的控制經(jīng)驗，利用模糊神經(jīng)網(wǎng)絡即可對其進行有效的控制，大大降低了控制系統(tǒng)的開發(fā)成本，提高了設備的運行效率，并能為企業(yè)帶來長遠的經(jīng)濟利益。 鍋爐汽包水位控制主要問題就是虛假水位和爆管。本文設計了以給水流量為操縱變量，以汽包水位為被控變量，閥門開度為輸出的二維多變量模糊神經(jīng)網(wǎng)絡控制系統(tǒng)；該系統(tǒng)可以有效的避免虛假水位的產(chǎn)生和及時發(fā)現(xiàn)爆管故障的發(fā)生。 本文詳盡地分析了汽包水位對象的動態(tài)特性和傳統(tǒng)的控制技