循環(huán)流化床鍋爐燃燒系統(tǒng)的建模與優(yōu)化控制.pdf

1、隨著國家對(duì)能源和環(huán)境保護(hù)要求的提高，燃燒效率低的燃煤鍋爐對(duì)能源的集約利用和環(huán)境保護(hù)帶來了巨大壓力。循環(huán)流化床鍋爐因?yàn)槠淙紵矢?、燃料適應(yīng)范圍廣、負(fù)荷調(diào)節(jié)性能好、爐內(nèi)組織脫硫等諸多優(yōu)點(diǎn)，在電力、供熱、工業(yè)蒸汽生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。由于鍋爐燃燒過程具有大滯后、非線性、多變量關(guān)聯(lián)等特性，使得循環(huán)流化床的運(yùn)行工況難以達(dá)到設(shè)計(jì)要求。因此，對(duì)循環(huán)流化床鍋爐燃燒系統(tǒng)進(jìn)行建模和優(yōu)化控制研究具有很大的實(shí)際意義。
　　本文首先對(duì)循環(huán)流化床鍋爐燃燒

2、系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和燃燒特性進(jìn)行了分析，其主要特點(diǎn)包括大慣性、強(qiáng)耦合、非線性等，在此基礎(chǔ)上對(duì)燃燒系統(tǒng)主要熱工參數(shù)的控制方法進(jìn)行了研究。雖然機(jī)理建模的理論體系如今已非常完善，但是如今豐富的機(jī)組歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)和仿真機(jī)系統(tǒng)為智能辨識(shí)提供了基礎(chǔ)。鑒于燃燒控制系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)建模過程是一個(gè)需要辨識(shí)多維變量的復(fù)雜尋優(yōu)問題，文章采取了標(biāo)準(zhǔn)粒子群優(yōu)化算法，這為后面的實(shí)驗(yàn)建模奠定了良好的基礎(chǔ)。在接下來的工作中，按照實(shí)驗(yàn)建模的一般方法，利用上述粒子群優(yōu)化算法求得模型的傳遞

3、函數(shù)并利用與辨識(shí)數(shù)據(jù)無關(guān)的其他數(shù)據(jù)來驗(yàn)證所求模型傳遞函數(shù)的有效性。本文在最后通過利用一次風(fēng)調(diào)節(jié)的快速性來控制床溫，利用調(diào)節(jié)給煤機(jī)的供給速度來控制主汽壓，以此對(duì)原有DCS中床溫控制回路和主蒸汽壓力控制回路的SAMA圖進(jìn)行優(yōu)化，并將前饋補(bǔ)償控制的原理運(yùn)用在燃燒系統(tǒng)控制中。結(jié)合上述控制方案和辨識(shí)得到的對(duì)象模型，利用粒子群優(yōu)化算法，對(duì)控制器參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化。通過對(duì)優(yōu)化前后的控制效果圖進(jìn)行比較，優(yōu)化后的控制系統(tǒng)不僅能提高鍋爐控制系統(tǒng)的自動(dòng)化水平，還