鍋爐監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā)及燃燒過程優(yōu)化控制研究.pdf

1、鍋爐，是非常常見的供熱供暖設(shè)備，廣泛的應(yīng)用于人類的生產(chǎn)生活中。然而鍋爐燃燒過程一旦沒有得到有效的控制，就會(huì)造成燃燒效率低下，產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)損失，或者排出的煙氣含碳量過高，對(duì)環(huán)境造成破壞和污染。如果沒有控制得當(dāng)，甚至?xí)l(fā)生危險(xiǎn)，危及人員生命及財(cái)產(chǎn)安全。因此幾十年來，人們對(duì)于鍋爐的控制技術(shù)的研究一直沒有停止過。
　　本文針對(duì)遼河油田采油廠某鍋爐房的2臺(tái)蒸汽鍋爐和3臺(tái)熱水鍋爐為控制對(duì)象，闡述了鍋爐組過程工藝及該鍋爐組控制系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)備與

2、作用。建立了三層具有分布式結(jié)構(gòu)的冗余監(jiān)控系統(tǒng)，給出了總體控制方案。完成了下位機(jī)硬件組態(tài)、網(wǎng)絡(luò)組態(tài)以及上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)。其中，采用具有冗余功能的SIEMENS公司S7-400H系列PLC作為主控制器，與ET200遠(yuǎn)程I/O站結(jié)合，構(gòu)成現(xiàn)場(chǎng)控制級(jí);監(jiān)控級(jí)應(yīng)用西門子公司的WinCC人機(jī)交互軟件來開發(fā)監(jiān)控畫面，實(shí)現(xiàn)了過程參數(shù)的實(shí)時(shí)顯示與數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)記錄、歷史曲線及報(bào)警記錄等功能。
　　同時(shí)，針對(duì)當(dāng)前鍋爐燃燒控制系統(tǒng)大多采用的工程整定

3、PID控制器存在的不足，研究了基于非線性優(yōu)化方法的模糊PID控制器。模糊PID控制器雖然在性能要優(yōu)于傳統(tǒng)PID，然而對(duì)于PID控制參數(shù)的初值設(shè)定，仍然需要工程技術(shù)人員具備一定的經(jīng)驗(yàn)或時(shí)間來找到一組合適的初值。本文將PID控制參數(shù)初值的設(shè)定，看作為一個(gè)帶約束的非線性規(guī)劃問題，用基于序列二次規(guī)劃算法來解決這一初值設(shè)定問題，提出了基于非線性優(yōu)化算法來設(shè)定控制參數(shù)初值的模糊PID控制器。并與傳統(tǒng)工程整定法的PID控制器進(jìn)行了仿真對(duì)比研究。通過仿