锅炉过热蒸汽温度预测PID控制及仿真研究

锅炉是流程工业生产实践中必不可少的动力装置,其生产的过热蒸汽可以作为多种设备的动力源或工艺过程的热源.针对锅炉装置多输入多输出、强耦合的特性,特别是过热蒸汽温度系统大惯性、大时滞、变参数的控制难点,在深入分析其动态特性的基础上,基于通用的串级控制方案提出了预测PI控制策略,常规控制装置就可以容易地实现该控制算法,便于工程实践应用.仿真结果表明,与常规PID串级控制相比,该控制策略的超调量更小,调节时间更短,而且当存在参考输入扰动、系统参数摄动、蒸汽流量扰动、烟气温度扰动以及燃烧率扰动时,都能保持良好的控制性能,具有很强的鲁棒性.     

过热蒸汽温度全程协调控制

应用PID自校正温度控制策略 和基于DCS的功能组管理器对电厂锅炉过热蒸汽温度进行全程协调控制。     

基于灰色预估PID控制的过热汽温控制

针对火电厂过热蒸汽温度被控对象具有大惯性,大迟延的特性,提出了一种基于灰色预估算法的PID控制策略.利用灰色预估算法能够有效地辨识出系统不确定部分的模型、估计出系统扰动参数,并对PID控制进行补偿.仿真结果研究表明:与传统的PID控制策略相比,在各种扰动情况下,新的控制策略不仅具有常规PID控制的特性,并且具有更高的控...     

智能控制在锅炉过热汽温控制中的应用研究

电站锅炉过热蒸汽温度具有较大的非线性及较强的耦合性，用传统的PID串级系统进行控制，通常难以达到理想的控制效果。将模糊控制与常规的串级系统结合起来，将其应用于某300MW燃煤单元机组的过热器出口蒸汽温度的控制．进行了仿真研究。通过与常规串级系统、单纯的模糊控制系统以及Fuzzy-PI控制系统的比较，仿真结果说明这种复合控制方法对大延迟、大惯性、非线性对象具有很好的控制效果：     

300MW富氧煤粉燃烧锅炉变工况运行特性分析

富氧煤粉燃烧锅炉燃烧、换热特性与常规空气锅炉不同,为研究不同工况下富氧燃烧锅炉的运行特性,利用某300 MW富氧煤粉燃烧锅炉仿真模型,分别进行燃煤量、给水温度、氧浓度和水分变动试验。结果表明:随着富氧燃烧锅炉燃煤量的增加,炉膛出口烟温升高,炉内总辐射量增加,水冷壁产汽量增多。由于富氧锅炉辐射换热强,过热蒸汽温度随燃煤量增加而增加。随着炉内燃烧气氛中氧浓度增加,锅炉产汽量大幅度增加,主汽温度快速下降。由于锅炉设计煤种水分含量高且不稳定,水分变化对锅炉运行参数影响比较大,主要表现在煤质变坏,导致炉膛出口温度升高,过热蒸汽温度、再热蒸汽温度和排烟温度也随之升高。     

自适应神经元PID控制器在过热汽温控制中的应用

对比了自适应神经元PID控制器的3种控制算法,在研究了一种采用新型性能指标的自适应神经元PID控制器基础上,提出了新的锅炉过热蒸汽温度串级控制系统,其主环采用了单神经元PID控制器,控制器参数的自适应调整采用了经过加权补偿的性能指标。总结了算法中参数的设置规律。仿真研究表明该方法的有效性。     

基于状态变量-多模型的主汽温控制系统

在现代火力发电厂控制中,锅炉出口过热蒸汽温度(主汽温)是锅炉的主要参数之一,对电厂的安全经济运行有着重大的影响。针对主汽温系统大惯性、非线性的特点,提出了基于状态变量-多模型的控制方案,即先采用状态反馈补偿主汽温的惯性,以PID作为控制器对补偿后的广义被控对象进行控制;再针对不同工况下对象特性的变化,对各工况控制子系统进行模态综合,实现大范围的控制。对主汽温系统的仿真结果表明,该方案可以较好地解决系统的大惯性和非线性问题。     

350MW煤/高炉煤气混烧锅炉多工况热力计算的研究

在许多电厂中，电站锅炉都不同程度地存在着蒸汽温度偏离设计值的问题．针对某电厂3^#锅炉主蒸汽温度、再热蒸汽温度同时偏低的问题，编制适用于此锅炉的热力计算程序．在改变几种运行工况进行热力计算、分析计算结果后，得出了不同参数的改变对炉膛出口烟温、过热蒸汽、再热蒸汽、排烟温度的影响规律，为改善锅炉汽温特性、解决汽温偏低的问题提供依据．     

玉米过热蒸汽干燥特性及干燥模型构建

研究玉米过热蒸汽干燥特性,构建玉米过热蒸汽干燥模型,为玉米过热蒸汽干燥技术的应用提供理论依据。以农户田间收获的玉米样品为供试材料,采用自制的过热蒸汽干燥装置,通过改变玉米籽粒初始含水率、过热蒸汽温度、风速等工艺技术参数,研究玉米过热蒸汽干燥过程中降水规律。结果表明,玉米过热蒸汽干燥过程仅有预热和降速干燥两个阶段,无明显的恒速干燥阶段。在预热阶段有明显的蒸汽冷凝现象,提高过热蒸汽温度和风速能够显著抑制蒸汽冷凝现象的发生。在降速干燥阶段,过热蒸汽的温度和风速增加有利于玉米籽粒中水分的去除。对玉米过热蒸汽干燥试验数据进行拟合并构建单扩散模型,试验值与预测值误差较小,可以较好地预测和控制玉米过热蒸汽干燥过程。     

工业锅炉汽包水位的模糊控制方案设计

针对汽包锅炉给水过程的特点,分析了控制对象的特性.汽包水位的控制以前大多采用常规PID控制方式, 其控制参数是固定不变的,不能进行在线调整.因而采用了一种模糊自适应PID控制器,将该控制器应用于锅炉汽包水位三冲量控制系统.仿真结果表明,与传统PID控制器相比,该控制器具有良好的动静态性能和鲁棒性能,实现了汽包水位的自适应调节.     

基于神经网络逆模型的过热汽温补偿控制研究

为改善大型电站锅炉的过热汽温控制效果,提出一种基于人工神经网络扩展逆系统模型的过热汽温补偿控制方案.首先结合锅炉的结构和运行特性,分析影响过热汽温的主要因素,确定神经网络逆系统扩展模型的输入和输出参数.借助MATLAB神经网络工具箱建立过热汽温系统的动态逆过程模型(IDPM),运用历史运行数据完成神经网络模型的训练.以...     

过热汽温控制系统的典型控制策略及DCS实现

对可应用于过热汽温控制系统中的变参数控制、自校正—Ｓｍｉｔｈ预估控制、模糊控制、状态变量—ＰＩＤ控制等几种典型控制策略进行了简要介绍和分析,并给出了它们的分散控制系统实现方法。仿真研究和工程实践都证明：这些典型控制策略有利于克服过热汽温对象的大惯性、大迟延特性,能取得优于常规ＰＩＤ串级控制系统的控制品质。     

火电机组过热汽温神经网络控制的研究

研究了单神经元PID控制器和BP神经网络PID控制器在火电机组过热汽温的应用．实验结果表明,神经网络PID控制结构简单,有较强的鲁棒性,取得了较好的控制效果．     

模糊自调整PID过热汽温控制系统

首先对过热汽温特性进行了试验分析,针对工况参数对特性参数具有较大影响的汽温被控对象,建立了过热汽温模糊自整定ＰＩＤ串级控制系统。选用直接推理的强度转移法,编程建立功能模块化结构形式的模糊控制算法,通过组态实现了该控制系统功能。仿真及动态试验结果表明,该系统与原机组常规主汽温串级控制系统相比,对外扰的适应件大大加强,控制品质得到明显改善。     

用于串级控制的模糊自调整PID控制

针对现代电厂运行工况变化频繁,存在严重的动态时变非线性影响因素,提出了一种模糊参数自调整PID控制器,用以改善自动控制系统,在该控制器的参数运用模糊推理方法,并能按照控制系统状态及运行工况的变化情况,自动地在线调整PID参数,文中介绍了该方法的基本原理,并给出一些仿真研究的结果。     

DMPIC-PID串级过热汽温控制系统

通过将动态矩阵比例积分控制算法与串级控制相结合,提出了一种新的火电厂锅炉过热汽温控制方案.将这种方法应用于主汽温控制可以有效克服过热汽温对象的大滞后和大惯性,并能够消弱对象在运行中参数变化的影响,获得良好的控制品质.仿真试验表明:这种方案可使系统具有较强的鲁棒性和良好的控制品质,具有很好的实用价值.     

DMPIC—PID串级过热汽温控制系统

通过将动态矩阵比例积分控制算法与串级控制相结合,提出了一种新的火电厂锅炉过热汽温控制方案。将这种方法应用于主汽温控制可以有效克服过热汽温对象的大滞后和大惯性,并能够消弱对象在运行中参数变化的影响,获得良好的控制品质.仿真试验表明：这种方案可使系统具有较强的鲁棒性和良好的控制品质,具有很好的实用价值.     

锅炉汽包液位控制系统设计

汽包是锅炉系统受热并产生蒸汽的重要枢纽,控制汽包液位保持在设定的范围内,是锅炉系统安全、稳定运行的重要工作任务。本文分析研究了汽包液位与给水和蒸汽用量之间的动态关系,采用三冲量控制方式,结合微分先行-PID控制算法,基于西门子S7-300 PLC,设计了以锅炉汽包液位自动控制系统,系统投运后,有效提高了汽包液位的控制品质,取得了良好的应用效果。