循环流化床锅炉主汽压自组织模煳滑模控制系统的设计.ppt

1、循环流化床锅炉主蒸汽压自组织模糊滑模控制系统的设计，响应者：黄洋导师：静妍副教授，牙齿课题的背景和意义，背景：近年来新建发电机组，特别是热力发电厂新设机组大部分安装了循环流化床锅炉。从能源和环境这两个茄子主导因素可以看出，在我国开发、研究和应用循环流化床锅炉技术和自动控制技术是亟待解决的战略课题。在循环流化床锅炉的运行过程中保持正常的主蒸汽压力是循环流化床锅炉稳定和经济运行的关键。到目前为止，本人参加了调试的循环流化床锅炉，其自动控制系统仍然采用普通PID。循环流化床锅炉的主蒸汽压力控制对象具有时变、大惯性、大滞后的特点。现有PID主蒸汽压力控制系统质量不高。意义：滑模控制和模糊控制都是鲁棒控

2、制策略。结合牙齿两种茄子控制策略的优点，形成了鲁棒的模糊滑模控制器。使用牙齿控制器控制循环流化床锅炉的主蒸汽压力，提高控制质量，提高循环流化床锅炉的经济性和安全运行水平。为促进循环流化床锅炉的应用，解决能源危机和环境恶化问题做出了贡献。主题的主要内容，1，介绍2，滑模控制和模糊控制3，自组织模糊滑模控制4，控制系统模拟5，结论，循环流化床介绍，循环流化床介绍-特性，低温功率控制燃烧速度，高浓度，高吞吐量固体物质流化循环过程高强度热；燃烧效率高，锅炉赌固混合良好，燃烧率高，燃烧效率可与煤粉炉相媲美。高效脱硫，循环流化床锅炉内有良好的脱硫条件，脱硫效率可达90%以上。氮氧化物排放低，循环流化床锅炉

3、的NOx排放量仅为50-l00ppm，比其他类型的锅炉低得多，其他污染物排放低，循环流化床锅炉的其他污染物(如CO、HCI等)也低。负载曹征范围大，负载调整快，负载曹征速度最高为4%。循环流化床主蒸汽压目标生产过程，主蒸汽压是锅炉是否适应负荷要求的标志，保持主蒸汽压稳定是锅炉正常运行的基本要求。循环流化床主蒸汽压对象，表达式的静态增益K，惯性时间常数T，纯延迟时间L都是根据运行条件变化的参数。以某工厂内国产循环流化床为例，锅炉负荷在25100范围内变化时以上参数变化范围：K为65，T为300225s，L为10080s；默认情况下，a值保持在20s左右。通常在系统：的状态空间中，s(x)=S(x

4、1，x2，xN)=0牙齿。将状态空间除以两个部分s0。切换面的终止点系统运动点到达切换面s=0附近时，将在切换面的两侧移动到牙齿点。S=0的所有点都是终止点的区域是滑动模式区域。到达条件：滑动模式控制、滑动模式控制器设计、(1)设计切换函数(即系统滑动模式曲面)，以使滑动模式逐渐稳定，具有良好的动态质量。(2)设计滑模控制方法，以满足到达条件，在切换面形成滑模面积。模糊控制，控制经验知识总结，模糊控制规则形成。模糊需要观察的正确变量。根据控制规则推导出模糊控制输出。通过将模糊控制输出转换为精确变量来控制。在设计滑模控制器的过程中，通常需要控制对象的数学模型控制以解决控制规则u(t)。使用模糊控

5、制设计控制法减少对滑模控制器设计中控制对象的依赖。使用模糊控制规则，通过控制变量U的大小调整，确保条件成立。，模糊滑动模式，模糊滑动模式控制器设计，根据模糊控制原理将s和ds定义为模糊控制器的输入，输出定义为du s=NB、NM、NS、ZO、PS、PM、PB ds=NB、NM、NS、NS控制规则的修改和改进是模糊的自组织模糊控制器是一种基于规则修改的启发式控制器。的方法。自组织模糊控制-性能度量表、自组织模糊控制-规则修改、自组织模糊滑模、自组织模糊方法在模糊滑模控制中调整模糊控制规则，形成自组织模糊滑模控制。(1)选择系统的位置错误e和速度错误de作为状态变量。设置切换函数s=c1e c2d

6、e。(2)定义描述输入变量e、de和输出变量u的语言值的模糊子集PB=政台，PM=中，PS=正小，ZO=0，NS=负小，NM=负中，NB=负大。设定输入变数和输出变数语言变数的从属函数曲线如下图所示。模拟实验-控制器设计1，模拟实验-控制器设计2，(3)选择输出U的抗模糊方法设置加权平均方法。(4)基于满足s ds 0牙齿滑模到达条件设计基本控制规则。预设控制规则如下表所示：模拟实验-控制器设计3，(5)以修改控制系统输出减少控制错误为目标，根据下表确定性能祖怀表。模拟实验-控制器设计4，(6) MATLAB的SIMULINK工具箱设计控制方案如下图所示。模拟实验-结果1，25条件自组织模糊滑

7、模控制器多级响应比较，100条件自组织模糊滑模控制器多级响应比较，模拟实验-结果2，曲线，和PID控制，基于比例切换函数的滑模控制，模糊控制和自组织控制的模糊步骤25条件，曲线，和分别控制PID，总之，牙齿文件中提出的自组织模糊滑动控制器吸收了滑模控制和模糊控制的优点，对系统控制对象模型的依赖度低，鲁棒性强。牙齿控制器还具有记忆和再鼓励学习的特性。作为具有人类行为的智能控制器，模拟实验结果表明，牙齿文中提出的循环流化床锅炉主蒸汽压力自动控制系统可以应用于工程。牙齿文件为循环流化床锅炉自动控制系统设计提供了新的方向。对循环流化床锅炉数学模型，特别是燃烧系统模型，进行了较为详细的研究。牙齿控制策略需要在现场进行实际实验，以便进一步验证和改进。在实际应用中，