水汽熱能全流程協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)總體設(shè)計與實施.pdf

1、在工業(yè)領(lǐng)域，鍋爐是一種重要的動力設(shè)備，它為工業(yè)生產(chǎn)和人民生活提供所需要的熱能，也能通過蒸汽動力裝置轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，或者通過發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能。隨著現(xiàn)代化工業(yè)的飛速發(fā)展，生產(chǎn)自動化的程度愈來愈高，同時也對能源利用率的要求越來越高，本文針對仿真對象SMPT-1000的水汽熱能全流程，提出基于預(yù)測函數(shù)控制和協(xié)調(diào)控制的整體控制方案，改善了大滯后對象的控制效果，提高了系統(tǒng)在變負(fù)荷時的響應(yīng)速度，在先進(jìn)控制策略的研究和應(yīng)用上取得了一些成果。

2、>　　 鍋爐是含有多變量、多回路、多耦合的復(fù)雜系統(tǒng)，針對鍋爐主蒸汽壓力對象的非線性、大滯后的特點，采用預(yù)測函數(shù)控制作為主控制器，傳統(tǒng)的預(yù)測函數(shù)控制以一階加滯后對象作為預(yù)測模型，不能夠完全表征對象特性，本文對傳統(tǒng)算法加以改進(jìn)，采用二階加純滯后對象模型作為預(yù)測模型，利用廣義斐波那契數(shù)列求解控制器的輸出，通過仿真和系統(tǒng)測試，實驗表明該算法具備良好的控制效果。
　　 鍋爐蒸汽用量取決于蒸發(fā)器需求情況，為了能滿足負(fù)荷變化的要求，同時保持

3、鍋爐主要運(yùn)行參數(shù)(特別是主汽壓)在允許范圍內(nèi)，將鍋爐、蒸發(fā)器從控制上聯(lián)系起來作為一個整體對象，建立主蒸汽壓力同蒸發(fā)器濃縮油濃度模型，設(shè)計協(xié)調(diào)控制器，及時響應(yīng)系統(tǒng)負(fù)荷變化。
　　 本文被控對象選用新一代多功能過程與控制實驗系統(tǒng)SMPT水汽熱能全流程，基于西門子的PCS7系統(tǒng)，建立了該流程的控制系統(tǒng)。文中介紹了PCS7軟硬件平臺，給出了控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)總體框架；對控制系統(tǒng)硬件及網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了配置；對控制方案進(jìn)行了具體實現(xiàn)，利用CFC、SFC