循环流化床锅炉燃烧智能控制研究

发布时间：2016-12-13 17:30

  本文关键词：循环流化床锅炉燃烧智能控制研究，由笔耕文化传播整理发布。

《湖南工业大学》 2013年

循环流化床锅炉燃烧智能控制研究

汪阳华  

【摘要】：随着工业的发展，整个社会对能源的需求越来越大。锅炉是一个重要的热能动力设备，燃烧效率低的锅炉会造成极大的能源浪费和环境污染。锅炉燃烧控制的好坏直接影响到整个锅炉系统的运行。锅炉燃烧控制系统是一个多变量、非线性、时变性、大滞后的复杂控制对象，用常规自动控制方法难以取得理想的控制效果。为了解决上述问题，本文采用智能控制策略对锅炉燃烧过程进行有效的控制，提高锅炉的燃烧效率。 本文先介绍循环流化床锅炉燃烧过程的工艺流程及控制要求，然后通过最小二乘拟合建立循环流化床锅炉燃烧的数学模型。由于循环流化床锅炉燃烧系统存在耦合，为了提高其控制品质，对其进行解耦，并对解耦前后的燃烧系统进行仿真，仿真结果表明解耦后的系统耦合现象被解除，为下一步控制策略的研究奠定了基础。 本文的研究目的是采用智能控制策略对循环流化床锅炉燃烧过程进行有效的控制。本文依次采用常规PID控制、模糊PID控制、基于粒子群优化的模糊PID控制、模糊滑模控制等控制策略对循环流化床锅炉燃烧系统进行控制。然后在Simulink中进行仿真，，并比较分析这几种控制策略的仿真结果，仿真结果表明采用智能控制实现了更好的控制效果。 本文采用最小二乘支持向量机方法建立NO_x排放量预测模型，并采用粒子群算法对降低NO_x排放的各参数优化，寻找NO_x低排放的运行参数组合，从而实现对循环流化床锅炉燃烧的优化。 在前面的研究基础之上，设计循环流化床锅炉燃烧智能控制系统。硬件方面，选用S7-300PLC实现对现场设备进行控制和数据采集；软件方面，用Citect设计用户监控界面，并用PLC编写模糊控制程序。软硬件的结合完成对循环流化床锅炉燃烧系统智能控制的设计。

【关键词】：
【学位授予单位】：湖南工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TK229.66;TP273
【目录】：

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1 牛培峰;高龙;陈贵林;王怀宝;张君;;模糊神经网络自适应控制在循环流化床锅炉燃烧控制系统中的应用研究[J];燕山大学学报;2011年04期

2 孔亮;张毅;丁艳军;吴占松;;电站锅炉燃烧优化控制技术综述[J];电力设备;2006年02期

3 李政,王哲,倪维斗;循环流化床全工况实时动态数学模型的研究[J];动力工程;2000年01期

4 俞海斌,褚建,张伯立,杨颖;基于专家智能的循环流化床锅炉自动控制系统[J];发电设备;1999年04期

5 陈干锦;循环流化床锅炉在我国的发展[J];锅炉技术;2002年07期

6 王志凯,郭宗仁,李琰;用PLC实现模糊控制的两种程序设计方法[J];工业控制计算机;2002年02期

7 于希宁,王慧,王东风,吉天生;模糊控制在循环流化床锅炉床温控制中的应用[J];华北电力大学学报;2005年03期

8 牛培峰;国产循环流化床锅炉燃烧过程动态控制模型[J];华东电力;2000年12期

9 程启明;李婧;程尹曼;汪明媚;;循环流化床锅炉燃烧过程的多变量解耦控制系统研究[J];华东电力;2009年05期

10 俞海斌,褚建,张伯立,杨颖;75t/h循环流化床锅炉专家控制系统[J];化工自动化及仪表;1999年01期

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1 鲁佳易;大型循环流化床锅炉物料平衡与热平衡研究[D];重庆大学;2012年

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1 范程华;朱武;;专家PID温度控制在高真空磁控溅射镀膜机中的应用研究[J];合肥师范学院学报;2009年03期

2 宋宝宇;杨春雨;杨东晓;费静;王奎越;;烧结机尾断面图像在线处理与分析方法研究[J];鞍钢技术;2011年03期

3 胡龙军;陈一波;陶吉利;;基于神经网络参数自整定PID控制的应用[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2009年06期

4 沈亚斌;赵涛;陈桂;;过程控制系统课程教学改革的探索与实践[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2011年06期

5 鲁照权;俞宗嘉;胡金东;胡焱东;;广义最小二乘限定记忆参数辨识方法与仿真研究[J];安徽大学学报(自然科学版);2009年06期

6 束学斌，李新华;基于专家的智能PID控制[J];安徽大学学报(自然科学版);1995年S1期

7 葛薇;朱张青;;模糊PID控制及其进展[J];安徽职业技术学院学报;2007年04期

8 郭清华;;蔬菜大棚智能温度控制系统应用研究[J];安徽农业科学;2008年11期

9 夏美娟;梁雪春;;基于LM-BP网络的南水北调东线源头水质综合评价[J];安徽农业科学;2011年32期

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1 董磊;刘贤兴;孙宇新;;无轴承异步电机径向悬浮力的微分几何变结构解耦控制[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年

2 孟庆金;权悦;景绍洪;;热电厂CFB锅炉燃烧智能控制策略研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年

3 李俊丽;张光辉;祝晓红;;新型智能变增益单神经元PID控制算法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年

4 杨林;樊立萍;;基于模糊的电气伺服系统等效滑模变结构控制[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年

5 张娴;程月华;姜斌;;基于滑模观测器和变结构控制的小卫星姿态控制系统设计[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年

6 王亚慧;程培新;赵亚丹;张桐;;针对时滞系统的RBF神经网络滑模控制策略[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年

7 李光辉;;双离合器自动变速汽车换挡过程离合器模糊控制策略研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年

8 王旭光;孙衢;;基于模糊免疫控制的PI调速器设计[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年

9 王莉;沈捷;;基于减法聚类的模糊神经网络在水处理过程建模中的应用[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年

10 李岳明;万磊;王波;;新型切换函数滑模控制[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年

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1 刘攀;绳索牵引机器人及虚拟重力系统研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

2 朱怡;潜艇航行训练模拟器模型简化与参数优化研究[D];哈尔滨工程大学;2009年

3 徐晓冰;光伏跟踪系统智能控制方法的研究[D];合肥工业大学;2010年

4 汪木兰;神经网络硬化实现的共性技术在电力传动中应用研究[D];合肥工业大学;2010年

5 刘飞;四足机器人步态规划与平衡控制研究[D];中国科学技术大学;2010年

6 曾智刚;波浪运动升沉补偿液压平台关键问题试验研究[D];华南理工大学;2010年

7 张红兵;基于ARM的双丝脉冲MIG高速焊分布式控制系统的研究[D];华南理工大学;2010年

8 罗石;线控转向系统主动安全预测控制策略的研究[D];江苏大学;2010年

9 郑立刚;煤粉射流的高温空气燃烧特性与燃煤锅炉低NO_x燃烧优化研究[D];浙江大学;2009年

10 吴锋;基于GPU并行计算的数值模拟与燃煤锅炉系统的优化研究[D];浙江大学;2010年

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1 张蛟龙;平面二级倒立摆的控制策略研究[D];河南理工大学;2010年

2 徐旭;基于ARM的电阻点焊控制器[D];南昌航空大学;2010年

3 苗晋玲;基于ARM的三自由度直升机嵌入式控制系统设计[D];南昌航空大学;2010年

4 马爱清;真空差压铸造系统加压模型建立与控制算法设计[D];南昌航空大学;2010年

5 岳光亮;基于液压制动行星调速软起动系统的研究设计[D];山东科技大学;2010年

6 李华;热电厂能量利用与节能技术改造研究[D];山东科技大学;2010年

7 于振涛;矿用液压支架搬运车辆结构设计与液压驱动系统性能研究[D];山东科技大学;2010年

8 刘鲁艳;基于PJR-2X型喷浆机器人的开放式算法平台研究与设计[D];山东科技大学;2010年

9 檀庭跃;智能控制算法在倒立摆系统中的应用研究[D];山东科技大学;2010年

10 黄磊;模糊控制技术在热风炉温控系统中的应用研究[D];长春理工大学;2010年

【二级参考文献】

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1 郑毅;付祥卫;;循环流化床锅炉风机选型探讨[J];东北电力大学学报;2007年06期

2 牛培峰;丁希生;;两层模糊控制在循环流化床床温控制系统中的应用[J];燕山大学学报;2008年02期

3 王德文,李文田,刘金城,王玉芳;模糊控制在循环流化床锅炉燃烧控制系统中的应用[J];电力情报;1997年04期

4 孔亮;张毅;丁艳军;吴占松;;电站锅炉燃烧优化控制技术综述[J];电力设备;2006年02期

5 岳光溪;;循环流化床燃煤技术在我国的发展与前景[J];电力设备;2008年05期

6 孙献斌;李志伟;时正海;于龙;张彦军;蒋元剑;黄中;邹生发;袁文杰;;首台国产210MW循环流化床锅炉运行问题及改进措施[J];电力设备;2008年10期

7 胡益民,张国忠,陈宇峰,杜清彦;流化床锅炉燃烧系统的神经网络解耦控制[J];电力自动化设备;2003年01期

8 牛培峰,杜忠义,南敬修,陆楚龙;循环流化床锅炉热工自动控制系统[J];动力工程;1993年04期

9 张建明,王宁,王树青;火电单元机组的模糊神经元协调控制[J];动力工程;1999年03期

10 张建明,王宁,王树青;火力单元机组的前馈模糊神经非模型协调控制[J];动力工程;2000年03期

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1 肖峰;高子瑜;沈引根;;循环流化床锅炉分离器后燃现象的分析及处理[A];第八届锅炉专业委员会第二次学术交流会议论文集[C];2005年

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1 石惠娴;循环流化床流动特性PIV测试和数值模拟[D];浙江大学;2003年

2 任维;焦炭流化床燃烧条件下氧化亚氮生成机理的实验研究[D];清华大学;2003年

3 雍玉梅;循环流化床锅炉大型化的数值模拟[D];中国科学院研究生院（工程热物理研究所）;2004年

4 高建强;大型循环流化床锅炉实时仿真模型与运行特性研究[D];华北电力大学（河北）;2005年

5 吕俊复;超临界循环流化床锅炉水冷壁热负荷及水动力研究[D];清华大学;2005年

6 陈继辉;大型CFB锅炉气固流动若干关键性技术研究[D];重庆大学;2008年

7 侯祥松;循环流化床锅炉NO和N_2O脱除的实验研究[D];清华大学;2007年

8 华玉龙;循环流化床锅炉流动、传热和燃烧模型[D];华中科技大学;2005年

9 田晨;炉膛结构对循环流化床气固流动特性影响的研究[D];浙江大学;2011年

10 陈瑶姬;W型火焰锅炉燃用无烟煤低NOx燃烧技术机理和模化试验研究[D];浙江大学;2011年

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3 舒茂龙;大型循环流化床锅炉混流式流化床冷渣器研制[D];重庆大学;2007年

4 尹刚;白马电厂1025t/h CFB锅炉热平衡和物料平衡的试验研究[D];重庆大学;2007年

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3 朱劲松;张玉明;廖鹏;袁登友;;300MW循环流化床锅炉燃烧系统调节分析[J];锅炉制造;2010年04期

4 张银法;循环流化床锅炉回流阀研究[J];南京建筑工程学院学报;1994年03期

5 周一工;循环流化床锅炉气固分离器选择与结构计算[J];中国电力;1998年08期

6 王尊虎,刘丰怀,李晶;75t/h 循环流化床锅炉的优化设计[J];发电设备;1998年02期

7 栗锋;循环流化床锅炉的应用及选择[J];中氮肥;2000年01期

8 ;HG-220/9.8-L.MN17循环流化床锅炉(HBC/EVT)[J];锅炉制造;2001年03期

9 ;世界上第1台超临界循环流化床锅炉[J];电力勘测设计;2004年01期

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1 ;大容量循环流化床电站锅炉技术的发展[A];以石油焦/煤为燃料的大型CFB锅炉优化与环保技术研讨会论文集[C];2005年

2 ;循环流化床锅炉在环保中的应用[A];四川省环境科学学会2003年学术年会论文集[C];2003年

3 张心;;我国循环流化床洁净煤发电技术的现状及前景[A];2004'中国西安锅炉节能环保技术交流研讨会论文集[C];2004年

4 牛万忠;张学军;;循环流化床锅炉掺烧石油焦的试验及运行调整[A];以石油焦/煤为燃料的大型CFB锅炉优化与环保技术研讨会论文集[C];2005年

5 于德亭;步维光;钟祚群;;喷钙脱硫在中小型循环流化床锅炉上的应用[A];第八届锅炉专业委员会第二次学术交流会议论文集[C];2005年

6 杨国;;循环流化床燃烧技术在清洁生产中的前景[A];福建省科协第五届学术年会数字化制造及其它先进制造技术专题学术年会论文集[C];2005年

7 陈玉林;;50MW百叶窗循环流化床锅炉燃煤粒度要求及破碎实验[A];第四届全国颗粒制备与处理学术会议论文集[C];1995年

8 于龙;李振宇;姜孝国;;循环流化床锅炉非金属防磨技术探讨[A];第八届锅炉专业委员会第二次学术交流会议论文集[C];2005年

9 郝继红;;CFB协作网工作介绍[A];以石油焦/煤为燃料的大型CFB锅炉优化与环保技术研讨会论文集[C];2005年

10 陈世新;;循环流化床锅炉的除尘设备选择[A];2004'中国西安锅炉节能环保技术交流研讨会论文集[C];2004年

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1 徐莅 王复信 新疆昊鑫锂盐开发有限责任公司;[N];新疆科技报(汉);2010年

2 邱慧玲;[N];中国工业报;2009年

3 本报记者 冯启良　实习生 孟静航;[N];赤峰日报;2010年

4 本报记者 由庆祝 通讯员 姜作齐 贾晋安;[N];中国机电日报;2001年

5 本报记者 尤文韬;[N];中国电力报;2009年

6 ;[N];今日信息报;2003年

7 路晓冰;东方锅炉30万千瓦循环流化床锅炉被认定为国家自主创新 产品[N];中国电力报;2009年

8 董雅俊;[N];中国机电日报;2002年

9 本报通讯员 邱慧玲 本报记者 由庆祝;[N];中国工业报;2009年

10 记者费伟伟;[N];人民日报;2002年

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1 徐志;超临界循环流化床锅炉数学模拟与设计方案优化[D];浙江大学;2013年

2 曹磊;循环流化床锅炉蒸汽热力系统的综合优化研究[D];天津大学;2012年

3 王启民;循环流化床锅炉飞灰高压静电脱碳的研究[D];清华大学;2006年

4 陈继辉;大型CFB锅炉气固流动若干关键性技术研究[D];重庆大学;2008年

5 侯祥松;循环流化床锅炉NO和N_2O脱除的实验研究[D];清华大学;2007年

6 马强;循环流化床锅炉燃烧系统建模与控制系统研究[D];华北电力大学（北京）;2009年

7 马云飞;信息融合聚类方法在锅炉燃烧系统中的应用研究[D];燕山大学;2012年

8 华玉龙;循环流化床锅炉流动、传热和燃烧模型[D];华中科技大学;2005年

9 熊斌;新型循环流化床锅炉结构布置及气固流动特性的研究[D];重庆大学;2009年

10 陈亮;循环流化床锅炉建模及其智能控制系统的研究[D];浙江大学;2005年

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1 杨铭;模糊神经网络在循环流化床锅炉燃烧系统中的应用[D];太原理工大学;2011年

2 邰翔;循环流化床锅炉床下等离子体点火的特性研究[D];北京交通大学;2011年

3 刘娇;基于MATLAB的1025t/h循环流化床锅炉建模与仿真研究[D];华北电力大学（河北）;2010年

4 廖子昱;循环流化床锅炉N_2O生成与控制研究[D];浙江大学;2011年

5 潘冬慧;油页岩循环流化床锅炉燃烧数值模拟研究[D];东北电力大学;2010年

6 任昊;秦皇岛电厂循环流化床锅炉冷态试验及运行控制研究[D];华北电力大学（河北）;2010年

7 程晓华;135MW循环流化床（CFB）锅炉机组DCS的应用[D];合肥工业大学;2010年

8 侯伟军;循环流化床锅炉富氧燃烧下传热特性研究[D];华北电力大学（河北）;2010年

9 孙雅茹;循环流化床锅炉自动控制系统的研究与设计[D];大连理工大学;2003年

10 高立生;循环流化床锅炉自动控制系统的研制[D];沈阳工业大学;2003年

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