中小型燃煤锅炉过热蒸汽温度控制系统的设计 二

中小型燃煤锅炉过热蒸汽温度控制系统设计

摘  要：在燃煤锅炉运行中，过热蒸汽温度是一个很重要的控制参数。过热蒸汽温度是锅炉运行质量的重要指标之一，过热蒸汽温度较高，可能造成过热器蒸汽管道损坏；过热蒸汽温度过低，会降低内功率。所以在锅炉运行中，必须保持过热蒸汽温度稳定在规定值附近。

本文介绍模糊控制在中小型燃煤锅炉过热蒸汽温度中的应用，采用模糊控制系统的思路，并用此方法控制燃煤锅炉的过热蒸汽温度，使得锅炉过热蒸汽温度即使在扰动幅度较大的情况下仍能保持平稳。模糊控制的控制算法不依赖于对象的数学模型,算法简单,易于实现,且对干扰和对象模型时变具有较强的适应性，它能根据输出偏差的大小进行自动调节，使输出达到给定值。能提高国内锅炉的燃烧效率、燃料适应性、负荷调节性能、污染、灰渣等众多独特优点而受到越来越广泛的重视，在电力、供热、工厂蒸汽生产中得到越来越广泛的应用。

关键词：燃煤锅炉；过热蒸汽温度；模糊控制；控制系统；MATLAB；

目   录

摘  要 I

Abstract II

第1章 锅炉整体介绍 1

1.1 锅炉系统概述 1

1.1.1发展概况 1

1.1.2锅炉系统分类 1

1. 2 锅炉的结构和工艺流程 4

1.2.1锅炉的结构 4

1.2.2锅炉的工艺流程 9

第2章 锅炉控制系统总体结构设计 12

2.1锅炉控制系统 12

2.1.1燃烧控制系统 12

2.1.2过热蒸汽温度控制系统 13

2.1.3给水控制系统 13

2.1.4辅助控制系统 14

2.2锅炉系统的控制任务 14

2.2.1控制汽包水位 14

2.2.2控制过热蒸汽温度 14

2.2.3控制蒸汽压力 14

2.2.4维持经济燃烧 15

2. 3锅炉过热蒸汽温度控制系统 16

2.3.1过热汽温控制框图 16

2.3.2模块简介 16

2.3.3工作原理 18

2. 4微型计算机选择 18

2.4.1总体选择方案 18

2.4.2 MCS-51简单介绍 19

第3章 系统控制算法设计 20

3.1 系统的数学模型 20

3.1.1控制系统方框图 20

3.1.2控制系统流程图 20

3.2 模糊控制算法设计 21

3.2.1模糊控制器 21

3.2.2 PID控制器 23

第4章 系统控制软件设计 25

4.1 温度控制软件程序设计的主要问题 25

4.2 温度控制软件的设计 25

4.2.1主程序 25

4.2.2中断服务程序 26

4.2.3子程序 29

第5章 MATLAB仿真 34

5.1计算机仿真的介绍 34

5.1.1计算机仿真的基本概念 34

5.1.2计算机仿真系统设计的过程 34

5.2控制系统仿真研究 34

5.2.1控制系统仿真的基本原理 35

5.2.2控制系统仿真的特点 36

5.3 MATLAB软件工具箱简介 36

5.4仿真研究及实时控制曲线 37

5.4.1模糊逻辑工具箱仿真 37

5.4.2 SIMULINK仿真 41

参考文献 43

致谢 44

附录                                                              

程序清单 45