500th CFB 鍋爐床溫模糊PID控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)（畢業(yè)論文）

摘要

　　　循環(huán)流化床鍋爐具有燃料適應(yīng)性廣、截面熱強(qiáng)度高、污染物排放少、鍋爐負(fù)荷適應(yīng)性高、燃料制備系統(tǒng)相對(duì)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。正是由于循環(huán)流化床鍋爐具有如此多的優(yōu)點(diǎn)，從而加快了循環(huán)流化床鍋爐的商業(yè)化發(fā)展。但是循環(huán)流化床鍋爐是一個(gè)分布參數(shù)、非線性、時(shí)變、大遲延、多變量耦合緊密的控制對(duì)象，這也就給循環(huán)流化床鍋爐的運(yùn)行控制提出了更高的要求。
　　　本文首先從循環(huán)流化床原理入手，簡(jiǎn)要說(shuō)明了循環(huán)流化床鍋爐的結(jié)構(gòu)和優(yōu)點(diǎn)，并且分析了鍋爐的控制模型。針對(duì)鍋爐床溫控制難題，設(shè)計(jì)了基于模糊邏輯的循環(huán)流化床模糊解耦控制器，說(shuō)明了控制器的優(yōu)缺點(diǎn)，并進(jìn)行仿真對(duì)比。從仿真結(jié)果來(lái)看，控制器達(dá)到了比較令人滿意的效果，控制器在穩(wěn)定性、適應(yīng)性、魯棒性等控制特性上比常規(guī)PID控制要好。
　　　
　　　關(guān)鍵詞： 鍋爐爐膛負(fù)壓； PID 控制； 模糊PID 控制； 仿真

DESIGN OF 500t/h CFB BOILER BED TEMPERATURE
FUZZY PID CONTROL SYSTEM

ABSTRACT

　　 Circulating Fluidized Bed Boiler(CFBB or CFB Boiler)have fuel adaptability,The warmhearted intensity of section is high,The contaminant places in proper order a moment.Boiler burden adaptability is good.The fuel is prepared the system distinguishing feature such as easy relatively and so on.As we know,CFBB is a control object that points of distributing parameter and nonlinear and timevariable and strong delay and coupling tightly multivariable,So the higher demand CFBB automation is proposed．
　　  Here by introducing the theory of CFBB,briefly illustrates the structure and advantages of CFBB,meantime analyses the control model of CFBB．Focusing on complex dynamic characteristic involved in combustion process of CFBB,proposes fuzzy logic based CFB fuzzy decouple controller.The statements of the controller's advantage and disadvantage are made.The simulation is proceeded.The result shows that synthetically fuzzy controller can provide US a better control quality,robust,speediness than the general PID control system．
　　　
Key  words：boiler furnace pressure； pid control； fuzzy pid control； simulation

目  錄

1 緒論 1
1.1 課題研究的背景和意義 1
1.2 循環(huán)流化床燃燒控制的特點(diǎn) 2
1.3 本課題設(shè)計(jì)的目的 3
1.4 本課題設(shè)計(jì)的重點(diǎn)與難點(diǎn) 3
1.4.1 重點(diǎn) 3
1.4.2難點(diǎn) 4
1.5 本文內(nèi)容安排 4
2 循環(huán)流化床鍋爐原理 5
2.1 循環(huán)流化床工作原理 5
2.2 床溫控制模型床溫被控對(duì)象動(dòng)態(tài)特性 6
2.3 床溫被控對(duì)象的動(dòng)態(tài)特性分析 8
3 鍋爐床溫模糊PID控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 9
3.1 模糊控制簡(jiǎn)介 9
3.2 模糊控制原理 10
3.3 鍋爐床溫模糊控制總體設(shè)計(jì)方案 10
3.4 模糊控制器簡(jiǎn)介 12
3. 5 PID控制器簡(jiǎn)介 13
3. 6 PID參數(shù)對(duì)系統(tǒng)性能的影響 14
3. 7 鍋爐床溫模糊控制器的詳細(xì)設(shè)計(jì) 15
3.7.1 模糊化設(shè)計(jì) 15
3.7.2 模糊控制規(guī)則 17
3.7.3 模糊邏輯推理 19
3.7.4 確定模糊化和解模糊化 20
4 鍋爐床溫模糊控制系統(tǒng)仿真 21
    4. 1 模糊控制器的仿真實(shí)現(xiàn) 22
4. 2 鍋爐床溫模糊控制系統(tǒng)仿真 25
4. 3仿真結(jié)果分析 27
4.3.1 與常規(guī)PID控制效果的比較 27
4.3.2 擾動(dòng)性分析 28
4.3.3 魯棒性分析 30
結(jié)束語(yǔ) 32
參考文獻(xiàn) 33
致謝 34
附錄1：開(kāi)題報(bào)告 35
附錄2：外文翻譯 36