【正文】 (2) both minimization of NOx and CO emissions and maximization of thermal efficiency for a simulated bustion process of a boiler。循環(huán)流化床鍋爐的優(yōu)化控制. 江南大學(xué)碩士論文，2006年。8． 胡章軍. 仿人智能控制算法研究. 青島科技大學(xué)碩士論文，2006年。6． Post Comparison of Methods of Fuzzy Relational Identification, IEE PROCEEDING. 1991，138(3) 。3． 劉彬. 專家模糊控制在鍋爐床溫控制中的應(yīng)用. 電氣傳動(dòng)自動(dòng)化，2005年第4期.4． 岑可法，倪明江，、:中國(guó)電力出版社，1997。循環(huán)流化床的模糊控制。五、參考文獻(xiàn)：1． 文武. 循環(huán)流化床鍋爐床溫動(dòng)態(tài)建模與仿真. 廈門大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2006年第1期。第十四周：畢業(yè)論文撰寫。第八周至第十周：控制算法的設(shè)計(jì)。第四周：撰寫開題報(bào)告。5) 利用MATLAB 建立仿真模型，研究控制算法的性能，并與常規(guī)PID控制進(jìn)行比較。3) 根據(jù)爐膛負(fù)壓控制要求，設(shè)計(jì)仿人智能控制算法。擬采用途徑：1) 針對(duì)爐膛負(fù)壓控制要求，設(shè)計(jì)爐膛負(fù)壓控制系統(tǒng)總體方案。 設(shè)計(jì)難點(diǎn)：1） 選擇目前通用的開發(fā)語(yǔ)言平臺(tái)，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)控制任務(wù)的程序結(jié)構(gòu)框圖。3) 所選擇的控制設(shè)備必須可靠性高，技術(shù)先進(jìn)，最好列出具體生產(chǎn)廠家，型號(hào)等。三、設(shè)計(jì)（研究）的重點(diǎn)與難點(diǎn)，擬采用的途徑（研究手段）： 設(shè)計(jì)重點(diǎn)：1) 熟悉CFB鍋爐工作原理，了解實(shí)際運(yùn)行中爐膛負(fù)壓控制的重要性。通過(guò)采用自動(dòng)裝置和監(jiān)控手段可以減少運(yùn)行人員，有效地提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，因?yàn)樵跈C(jī)組自啟停階段，不需要臨時(shí)增加運(yùn)行人員協(xié)助操作和抄表。對(duì)鍋爐的控制系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，不但可以減少事故停機(jī)的損失和檢修費(fèi)用，還可以有效提高熱效率，降低供電熱耗和煤耗。因此，模糊控制系統(tǒng)的應(yīng)用使鍋爐運(yùn)行的可靠性得到了進(jìn)一步的提高?？咳藖?lái)監(jiān)視和操作，不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大，而且很難勝任，同時(shí)極易因誤操作而造成事故，所以必須采用自動(dòng)化儀表來(lái)完成監(jiān)視和操作。安全可靠是機(jī)組運(yùn)行的首要要求，特別是對(duì)大容量機(jī)組更是具有重要的意義。然而另一方面，計(jì)算機(jī)技術(shù)正在不斷的發(fā)展、現(xiàn)代控制理論也在不斷完善并應(yīng)用。早期在火電廠采用的人工控制或簡(jiǎn)單的儀表單回路調(diào)節(jié)系統(tǒng)己很難滿足發(fā)電廠鍋爐運(yùn)行的要求。2．發(fā)展趨勢(shì)：隨著我國(guó)的電力工業(yè)的不斷發(fā)展，作為火電廠重要設(shè)備的鍋爐己走向大型化，鍋爐控制系統(tǒng)也日趨復(fù)雜。這包括兩層意義：一是控制系統(tǒng)要有很高的可靠性；二是控制方案要有很好的控制實(shí)效。風(fēng)機(jī)調(diào)速有幾種方案，其中，應(yīng)用最多的是變頻器技術(shù)，或加裝液力偶合器裝置。目前國(guó)內(nèi)直屬發(fā)電廠鍋爐風(fēng)機(jī)配備的電動(dòng)機(jī)以1 MW左右居多，大部分都是采用恒速運(yùn)行，造成很大的浪費(fèi)。二、設(shè)計(jì)（研究）現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)（文獻(xiàn)綜述）：1．研究現(xiàn)狀：目前國(guó)內(nèi)火力發(fā)電廠鍋爐風(fēng)機(jī)大部分采用拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)，其中95％左右為交流異步電動(dòng)機(jī)直接拖動(dòng)，恒速運(yùn)行。本設(shè)計(jì)就是從鍋爐引風(fēng)機(jī)方面進(jìn)行爐膛負(fù)壓的研究。爐內(nèi)燃燒工況一旦發(fā)生變化，爐膛負(fù)壓隨即發(fā)生相應(yīng)變化。我不會(huì)辜負(fù)老師和父母對(duì)我的期望，定加倍努力，走向成功。同時(shí)我還感謝生活和學(xué)習(xí)中對(duì)我關(guān)心和幫助的老師及同學(xué)們。在畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我的專業(yè)導(dǎo)師謝又成老師對(duì)我的幫助十分巨大，從選題到開題報(bào)告，從設(shè)計(jì)方案到仿真研究，他一遍又一遍的指出草稿中的具體細(xì)節(jié)問(wèn)題，嚴(yán)格把關(guān)，諄諄教導(dǎo)，謝老師在專業(yè)領(lǐng)域能力令我敬仰，而他誨人不倦的工作作風(fēng)，一絲不茍的工作態(tài)度，嚴(yán)肅認(rèn)真的治學(xué)風(fēng)格給我留下深刻印象，值得我一生學(xué)習(xí)。25. H．Inooka and T．Koitabashi．”Experimental studies of manual optomization in Control tasks”．IEEE Control Systerm Magzine．V01．10 No．5．1990：2023．S．Kim，ETendick，S．R．Ellis and L．W．Stark，．’’A parision of position and rate control for telemanipulation with consideration of manipulator system dynsmics”．IEEE J．ofRobotics andAutomation．V01．3．1987：426． 43627. R．Ikeura，H．Inooka．”Manual control approach to the tesehing ofa robot task”． In IEEE Trans．on System，Man and Cybemetics．V01．24 No．9，Sep．1994： 1339—1346．Arif,H．Inooka．”Investigation of iterative learning control by human operator39。21. H．Inooka and T．Koitabashi．”Experimental studies of manual optimization in control tasks”．IEEE Control System Magazine．V01．10 No．5．1990：202322. W．S．Kim，Eten dick，S．R．Ellis and L．W．Stark，．’’A parison of position and rate control for manipulation with consideration of manipulator system dynamics”．IEEE J．Of robotics and automation．V01．3．1987：426．43623. Post Comparison of Methods of Fuzzy Relational Identification, IEE PROCEEDING. 1991，138(3) 。18. 劉彬. 專家模糊控制在鍋爐床溫控制中的應(yīng)用. 電氣傳動(dòng)自動(dòng)化，2005年第4 期.19. 岑可法，倪明江，、:中國(guó)電 力出版社，1997。3. ，1999,19(2)，33364. :湖南大學(xué)出版社，19965. Post Comparison of Methods of Fuzzy Relational Identification, IEE PROCEEDING. 1991，138(3) 6. Chi and Design of fuzzy Control System. Fuzzy Sets and ,(57):125－1407. :電子工業(yè)出版社，19888. 徐軍。循環(huán)流化床的模糊控制。對(duì)循環(huán)硫化床鍋爐風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化的探討. 西安理工大學(xué)碩士論文，2003年。 常規(guī)PID爐膛負(fù)壓控制系統(tǒng)仿真曲線 爐膛負(fù)壓仿人智能控制與PID相結(jié)合控制系統(tǒng)仿真曲線 爐膛負(fù)壓的仿真曲線對(duì)比 爐膛負(fù)壓控制系統(tǒng)有干擾時(shí)的仿真研究爐膛負(fù)壓的給定值為R=80，整個(gè)仿真時(shí)間設(shè)定為,1000s，系統(tǒng)在500處施加幅值為2的干擾。再根據(jù)需要對(duì)控制對(duì)象和傳遞函數(shù)進(jìn)行封裝。根據(jù)本文圖給出的爐膛負(fù)壓控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，可以在SIMULINK軟件環(huán)境下建立仿真模型方框圖。Simul ink可以針對(duì)控制系統(tǒng)，信號(hào)處理和通信系統(tǒng)等進(jìn)行系統(tǒng)建模，仿真，分析等工作[13]。Simul ink由于功能強(qiáng)大，使用簡(jiǎn)單方便，已成為應(yīng)用最廣泛的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)仿真軟件。在該軟件環(huán)境下，用戶可以在屏幕上調(diào)用現(xiàn)成的模塊，并將它們適當(dāng)連接起來(lái)以構(gòu)成系統(tǒng)的模型，即所謂的可視化建模。 引風(fēng)量與負(fù)壓關(guān)系為： G（S）= (32)送風(fēng)量對(duì)負(fù)壓的干擾為： G（S）= (33)根據(jù)控制系統(tǒng)的要求，確定動(dòng)態(tài)前饋補(bǔ)償器為 G（s）= (34)4 系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)SIMULINK于20世紀(jì)90年代初由Math Works公司開發(fā)，是MATLAB環(huán)境下對(duì)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行建模，仿真和分析的一個(gè)軟件包。本控制系統(tǒng)的前饋輸入為送風(fēng)量。（2）設(shè)定值 它是指被控變量要求達(dá)到的期望值，爐膛控制系統(tǒng)的設(shè)定值為80～100pa。 爐膛負(fù)壓控制的方案設(shè)計(jì) 爐膛負(fù)壓控制系統(tǒng)方框原理圖 爐膛壓力控制用調(diào)節(jié)兩臺(tái)引風(fēng)機(jī)的導(dǎo)葉開度，來(lái)滿足爐膛負(fù)壓略低于外界大氣壓的要求，機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，鍋爐爐膛負(fù)壓按傳統(tǒng)的前饋反饋方案進(jìn)行控制?；谏鲜鲈? 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)了突跳回路。爐膛壓力的計(jì)算非常近似于下式（31）所示: PV=MRT （3 1） P—絕對(duì)壓力 V—爐膛容積 M一爐膛煙氣質(zhì)量 R—煙氣常數(shù) T一絕對(duì)溫度由于容積是固定的, R是常數(shù), 故壓力P與MT成正比關(guān)系。在主燃料跳閘的事故情況下, 由于突然停止燃燒會(huì)造成爐膛內(nèi)煙氣量和煙氣溫度急劇下降, 顯然這是引起爐膛低壓峰值的主要原因。2）因燃料輸入快速減少或MFT爐內(nèi)氣體溫度和壓力急劇下降。b 爐膛內(nèi)爆保護(hù)爐膛內(nèi)爆是指因煙氣側(cè)壓力過(guò)低而導(dǎo)致設(shè)備損壞的現(xiàn)象，爐膛外爆常常能引起大家的注意和防范，但是，爐膛內(nèi)爆很容易讓人忽視。爐膛壓力大于+30Pa或小于40Pa,通過(guò)“三態(tài)信號(hào)監(jiān)視器”發(fā)出報(bào)警信號(hào)。采用3個(gè)差壓變送器的目的是為了防止因變送器故障或信號(hào)管路阻塞而影響測(cè)量值的可靠性，從而影響爐膛余力控制的可靠性。但當(dāng)系統(tǒng)處于靜態(tài)時(shí)，前饋補(bǔ)償裝置f（x）的輸出應(yīng)為零，以使?fàn)t膛壓力保持為給定值。所以引風(fēng)控制系統(tǒng)引入送風(fēng)前饋信號(hào)以后，將有利于提高引風(fēng)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和減小爐膛負(fù)壓的動(dòng)態(tài)偏差。由于送風(fēng)量的變化時(shí)引起負(fù)壓波動(dòng)的主要原因，為了使引風(fēng)量快速地跟蹤送風(fēng)量，以保持二者的比例，可將送風(fēng)量作為前饋引入引風(fēng)調(diào)節(jié)器。引風(fēng)控制的任務(wù)是保持爐膛負(fù)壓在規(guī)定的范圍之內(nèi)。對(duì)于負(fù)壓燃燒鍋爐，如果爐膛壓力接近于大氣壓力，則爐煙往外冒出，能源浪費(fèi)且影響設(shè)備和工作人員的安全；反之，如果爐膛壓力太低，又會(huì)使大量的冷空氣漏入爐膛內(nèi)，降低爐膛溫度，增大了引風(fēng)機(jī)負(fù)荷和排煙帶走的熱量損失。 Em, i為第i 個(gè)極值。 E 為系統(tǒng)的偏差。 K 為控制器的保持系數(shù)。 具有智能控制積分控制的控制系統(tǒng) 仿人智能控制器算法模型仿人智能控制器基本的控制算法模型如下:選擇描述系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的特征模型φ為 (244)選擇決策與控制模式Ψ為Ψ = {Ψ1 ,Ψ2 } (245)式中, u 為控制器的輸出。根據(jù)前面的分析，可以得到引入智能積分的判斷條件為： 當(dāng)e△e0時(shí)，對(duì)偏差進(jìn)行積分；當(dāng)e△e0時(shí)，不對(duì)偏差進(jìn)行積分。從而導(dǎo)致超調(diào)不能迅速降低，延長(zhǎng)系統(tǒng)的過(guò)渡時(shí)間。下圖給出了系統(tǒng)PID 中的積分和人類積分的響應(yīng)曲線。上述的仿人比例控制算法=比例+智能積分，有效地解決了傳統(tǒng)控制器設(shè)計(jì)中穩(wěn)態(tài)精度與穩(wěn)態(tài)誤差的矛盾。上述控制算法實(shí)質(zhì)上等價(jià)于比例控制加智能積分。N與對(duì)象的時(shí)間常數(shù)P和純滯后τ有關(guān)。 仿人比例控制為了判斷系統(tǒng)處于穩(wěn)定狀態(tài)而不受干擾和擾動(dòng)的影響，給出如下判據(jù)：系統(tǒng)處于穩(wěn)定的充分條件是存在一個(gè)ko使得ko≤k≤ko+N時(shí),|e(k)e(k1)| δ （241）或者以連續(xù)N滿足|e(k)e(k1)| δ作為判穩(wěn)條件?？梢哉f(shuō)這樣的模型處理解決了在沒(méi)有對(duì)象準(zhǔn)確數(shù)學(xué)模型的條件下的仿人智能控制器設(shè)計(jì)時(shí)的對(duì)象模型問(wèn)題[7]。式（235）中5個(gè)參數(shù)變化的范圍可以在相當(dāng)程度上模擬一類具有純滯后的過(guò)程對(duì)象，式（236）中3個(gè)參數(shù)變化的范圍則可以在相當(dāng)程度上模擬一類帶典型非線性環(huán)節(jié)的伺服對(duì)象。例如：具有純滯后的過(guò)程對(duì)象和具有非線性環(huán)節(jié)的伺服對(duì)象，可以對(duì)被控對(duì)象做如下處理帶純滯后過(guò)程對(duì)象 (235)帶非線性環(huán)節(jié)伺服對(duì)象 （236）仿人智能控制器具有多種控制模態(tài)（變結(jié)構(gòu)，多參數(shù)）和分層遞階（運(yùn)行控制，參數(shù)校正，任務(wù)適應(yīng)）的控制結(jié)構(gòu)，因而有非常強(qiáng)的魯棒性和適應(yīng)性。因此，“類等效”簡(jiǎn)化模型最大的特點(diǎn)是，它在反映對(duì)象主要?jiǎng)討B(tài)特性的一些主要特征量上與實(shí)際對(duì)象一致。主要頻率響應(yīng)數(shù)據(jù)（帶寬頻率，截止頻率，穿越頻率，轉(zhuǎn)角頻率及相應(yīng)的相位角）：反映系統(tǒng)對(duì)不同頻率信號(hào)的通過(guò)能力，以及系統(tǒng)的相對(duì)穩(wěn)定性。 等效時(shí)滯：表示系統(tǒng)對(duì)輸入信號(hào)的滯后特性，由下述積分定義表示 D = (233)式中：u（t）為單位階躍輸入函數(shù)，g（t）為G（s）的單位階躍響應(yīng)。根據(jù)對(duì)被控對(duì)象的定性了解，建立起對(duì)象的結(jié)構(gòu)模型，并根據(jù)對(duì)某些反映被控對(duì)象動(dòng)態(tài)特性的主要特征量的模糊估計(jì)確定對(duì)象模型結(jié)構(gòu)和參數(shù)可能變化的大致范圍[7]。仿人智能P1D控制器由比例和積分組成，其系數(shù)由控制規(guī)則提供：另外，在判斷條件中用上誤差的差分，因此，它也含有對(duì)誤差微分的作用，故仍稱之為PID控制器，其結(jié)構(gòu)框圖如下： 仿人智能PID結(jié)構(gòu)框圖從誤差e和誤差的變化△P這兩個(gè)基本的模糊控制變量出發(fā)，引入其它的