熱水鍋爐燃燒系統(tǒng)建模與優(yōu)化控制研究.pdf

1、在我國(guó)北方地區(qū)，冬季非常寒冷，采暖供熱是居民生活的重要需求。因此，供暖鍋爐應(yīng)用非常廣泛。但是由于供暖鍋爐的燃燒控制系統(tǒng)多由人工進(jìn)行操作，自動(dòng)化程度很低，造成了能源利用率低，大氣污染嚴(yán)重等情況。供暖鍋爐的燃燒系統(tǒng)是一個(gè)較難控制的對(duì)象，具有非線性、強(qiáng)耦合、大延時(shí)、時(shí)變性等特點(diǎn)。如何根據(jù)負(fù)荷的變動(dòng)，合理有效地控制供暖鍋爐的燃燒系統(tǒng)，對(duì)確保鍋爐高效、環(huán)保與安全運(yùn)行具有重要的意義。
　　本文針對(duì)供暖鍋爐中應(yīng)用最多的鏈條式燃煤熱水鍋爐進(jìn)行研究

2、，分析了其主要工作過(guò)程與原理以及鍋爐燃燒系統(tǒng)的主要任務(wù)。在此基礎(chǔ)之上，通過(guò)研究熱水鍋爐的燃燒特質(zhì)和控制方法，明確了燃燒控制系統(tǒng)中各變量之間的相互關(guān)系，提出了由負(fù)荷控制、送風(fēng)控制和引風(fēng)控制三個(gè)相對(duì)獨(dú)立的子系統(tǒng)組成的燃燒控制系統(tǒng)整體控制方案。
　　本文以大連鑫昱供熱公司20t/h鏈條式燃煤熱水鍋爐為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，通過(guò)分析燃燒系統(tǒng)的主要參數(shù)，給出了鍋爐燃燒系統(tǒng)的三輸入三輸出模型。通過(guò)分析多輸入多輸出系統(tǒng)參數(shù)辨識(shí)的原理，將熱水鍋爐三輸入三輸出

3、系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為由三個(gè)三輸入單輸出傳遞函數(shù)組成的系統(tǒng)，根據(jù)鍋爐實(shí)際運(yùn)行的數(shù)據(jù)，采用遞推最小二乘參數(shù)估計(jì)方法對(duì)鍋爐燃燒系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，取得了良好的建模效果。
　　針對(duì)燃燒控制系統(tǒng)多輸入多輸出且各參數(shù)之間相互耦合的特點(diǎn)，給出了PID神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制算法，但由于其初始權(quán)值隨機(jī)獲取，控制效果易陷入局部最優(yōu)，本文提出了一種新的自適應(yīng)變異粒子群優(yōu)化算法。將系統(tǒng)辨識(shí)模型作為控制對(duì)象進(jìn)行Matlab仿真實(shí)驗(yàn)，自適應(yīng)粒子群優(yōu)化的PID神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)器與PID神經(jīng)