【正文】 系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)與設(shè)備 (l)汽包由上下鍋筒和三組沸水管組成。第4章 為MATLAB環(huán)境下控制算法研究，通過SIMULINK工具得出了各部分的波形。第2章 為系統(tǒng)控制原理的研究，介紹了系統(tǒng)設(shè)備和結(jié)構(gòu)以及主要技術(shù)還有要求。 文章論文章節(jié)安排本論文各章的組織結(jié)構(gòu)如下：第1章 為緒論部分。子組級(jí)順控是將某臺(tái)輔機(jī)及其附屬設(shè)備(如潤(rùn)滑油系統(tǒng)、相關(guān)擋板、閥門)作為一個(gè)整體進(jìn)行控制。以完成生產(chǎn)流程的一個(gè)特定功能目標(biāo)。機(jī)組級(jí)是最高一級(jí)的順序控制，也稱機(jī)組自啟停系統(tǒng)，它能在少量人工干預(yù)下自動(dòng)完成機(jī)組的啟停。順序控制系統(tǒng)(sequence control system, SCS):在生產(chǎn)過程中，對(duì)某工藝系統(tǒng)或某大型主設(shè)備及有關(guān)的輔助設(shè)備群，包括電動(dòng)機(jī)、閥門、檔板的啟動(dòng)、停止、和運(yùn)行中的事故處理，按預(yù)先制定的序列(時(shí)間、判據(jù)等)進(jìn)行相關(guān)和有序的邏輯控制。它通常指機(jī)、爐閉環(huán)控制系統(tǒng)總體，及其相關(guān)子系統(tǒng)。大型火電廠自動(dòng)化的任務(wù)是保證機(jī)組安全運(yùn)行，提高機(jī)組生產(chǎn)效率，滿足電網(wǎng)負(fù)荷要求，降低操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，因此要具有相應(yīng)的自動(dòng)化措施與之相適應(yīng): 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(data acquisition system, DAS)廣義稱為計(jì)算機(jī)監(jiān)視系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集與顯示、制表打印、報(bào)警、在線性能計(jì)算、操作指導(dǎo)。自動(dòng)保護(hù):是利用自動(dòng)化裝置，對(duì)機(jī)組(或系統(tǒng)、設(shè)備)狀態(tài)、參數(shù)和自動(dòng)調(diào)節(jié)進(jìn)行監(jiān)視，當(dāng)發(fā)生異常時(shí)，送出報(bào)警信號(hào)或切除某些系統(tǒng)和設(shè)備，避免發(fā)生事故，保證生命和設(shè)備的安全。遠(yuǎn)方控制及程序控制: 遠(yuǎn)方控制是通過開關(guān)或按鈕，對(duì)生產(chǎn)過程中重要的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和截止機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制。(3)最優(yōu)燃燒控制:即最優(yōu)空氣燃料比控制，在保證鍋爐汽壓穩(wěn)定的前提下，調(diào)節(jié)爐排轉(zhuǎn)速和鼓風(fēng)量的配比，以使鍋爐燃料得以充分燃燒，達(dá)到最優(yōu)燃燒。壓力過低，就不可能提供給負(fù)荷設(shè)備符合質(zhì)量的蒸汽。蒸汽壓力過低或過高，對(duì)于金屬導(dǎo)管和負(fù)荷設(shè)備都是不利的。因此，必須對(duì)汽包水位進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，把水位嚴(yán)格控制在規(guī)定范圍內(nèi)。鍋爐的自動(dòng)調(diào)節(jié)，主要包括以下四個(gè)部分的控制:(1)汽包液位的控制:控制汽包液位高度在一個(gè)能保證鍋爐安全運(yùn)行的位置，水位過高會(huì)影響汽水分離，產(chǎn)生汽帶水現(xiàn)象。自動(dòng)檢測(cè)的熱工參數(shù)是監(jiān)督火電廠機(jī)組是否正常運(yùn)行的依據(jù)，是隨時(shí)調(diào)整自動(dòng)控制作用的根據(jù)，也是機(jī)組進(jìn)行經(jīng)濟(jì)核算、事故分析、自動(dòng)報(bào)警等的數(shù)據(jù)來源。它的范圍極其廣泛，包括了主機(jī)、輔助設(shè)備、公用系統(tǒng)的自動(dòng)化。因此，總結(jié)國內(nèi)外鍋爐控制經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合我國鍋爐應(yīng)用的具體實(shí)際，設(shè)計(jì)出適合的鍋爐控制硬件系統(tǒng)，并應(yīng)用現(xiàn)代控制理論、先進(jìn)控制算法，提高鍋爐控制的自動(dòng)化水平，使鍋爐控制實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、提高鍋爐的工作效率、合理利用資源，達(dá)到鍋爐控制系統(tǒng)安全、節(jié)能、環(huán)保運(yùn)行的目的，不僅具有很高的學(xué)術(shù)研究?jī)r(jià)值，而且具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和深遠(yuǎn)的社會(huì)效益。在軟件方面，傳統(tǒng)的PID控制算法己經(jīng)不適合像鍋爐這樣的非線性、時(shí)變、多變量禍合的復(fù)雜系統(tǒng)。除此之外還有綜合了幾種控制形式的混合式智能控制器(或系統(tǒng))等多種形式，如以模糊控制為基礎(chǔ)的專家模糊控制系統(tǒng)，最常見的是以常規(guī)PID數(shù)字控制為基礎(chǔ)，通過專家系統(tǒng)在線實(shí)時(shí)整定PID控制參數(shù)，即所謂的智能(或?qū)＜?自適應(yīng)PID控制器。自學(xué)習(xí)控制系統(tǒng)。仿人智能控制器。目前常用的有:多級(jí)遞階智能控制。(4)智能控制理論的廣泛應(yīng)用階段由于現(xiàn)代控制理論的發(fā)展以及在各方面的應(yīng)用，解決了傳統(tǒng)控制理論難以解決的問題，給工業(yè)過程控制帶來了嶄新的應(yīng)用前景，并取得了前所未有的效果，成為目前正在迅速發(fā)展的一個(gè)領(lǐng)域。運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，開發(fā)出高效率、高可靠性、全自動(dòng)的微機(jī)工業(yè)測(cè)控系統(tǒng)日益得到重視。但是，由于采用單元組合儀表靠硬件來實(shí)現(xiàn)控制功能，可靠性低，精度不高，而且只能完成一些簡(jiǎn)單的控制算法，不能實(shí)現(xiàn)一些較先進(jìn)的算法和控制技術(shù)，控制效果仍然不理想。(2)自動(dòng)化單元組合儀表控制階段隨著自動(dòng)化技術(shù)與電子技術(shù)的發(fā)展，國外己經(jīng)開發(fā)并廣泛應(yīng)用了全自動(dòng)工業(yè)鍋爐控制技術(shù)。鍋爐控制技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了幾個(gè)歷史階段:(l)純手動(dòng)階段在六十年代以前，由于自動(dòng)化技術(shù)與電子技術(shù)發(fā)展不成熟，人們的自動(dòng)化觀念還比較淡薄，這段時(shí)期的鍋爐一般采用純手動(dòng)的控制方式，即操作工人通過經(jīng)驗(yàn)決定送風(fēng)、給水、引風(fēng)、用料的多少，通過手動(dòng)操作器等方式來達(dá)到控制鍋爐的目的。隨著材料和制造工藝的提高，鍋爐的結(jié)構(gòu)更加完善，種類日益豐富。自70年代以來，在鍋爐系統(tǒng)的建模和控制方面，從理論和實(shí)際應(yīng)用上進(jìn)行了深入的探索，包括線性和非線性模型的建立及各種控制方法，如PID控制、自整定控制、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、最優(yōu)控制、預(yù)測(cè)控制、預(yù)見控制、魯棒控制、容錯(cuò)控制、反饋線性化控制、多變量頻域控制，以及蒸汽壓力回路的均衡燃燒控制、采用爐膛溫度信號(hào)和爐膛輻射能信號(hào)為中間被調(diào)量的串級(jí)控制、工程中常用的直接能量平衡方法等。如何使主蒸汽壓力既具有良好的動(dòng)態(tài)特性，又能使入爐燃料得以充分燃燒(即高效燃燒問題)，是燃燒優(yōu)化控制的真正內(nèi)涵，也是燃燒過程控制的關(guān)鍵。由于負(fù)荷變化從本質(zhì)上說是非線性和時(shí)變的，鍋爐側(cè)又存在很大的延遲，負(fù)荷適應(yīng)能力和主蒸汽壓力穩(wěn)定的矛盾一直是鍋爐燃燒自動(dòng)控制中有待于進(jìn)一步解決的問題。并且鍋爐還是被廣泛的應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門的工業(yè)民用設(shè)備。其主要采用了MATLAB中的SIMULINK工具箱進(jìn)行仿真，通過模擬示波器中的波形來調(diào)節(jié)參數(shù)，改良控制效果。本文僅以燃油蒸汽鍋爐為例說明燃燒系統(tǒng)中具有一定普遍性的控制問題。而在大量的工業(yè)生產(chǎn)中燃燒都是必要的一環(huán)，從燃燒角度來說，有燃油、燃煤、燃?xì)獾膮^(qū)別。過程控制覆蓋了很多工業(yè)部門，例如石油、化工、電力、冶金、輕工、紡織等部門，在國民經(jīng)濟(jì)中所占有的地位極其重要。 燃油蒸汽鍋爐的燃燒控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和仿真燃油蒸汽鍋爐的燃燒控制摘要 工業(yè)自動(dòng)化涉及的范圍很廣，過程控制是其中最重要的一個(gè)分支。它主要針對(duì)工業(yè)過程的五大參數(shù)，即溫度、壓力、流量、液位(或物位)、成分和特性等參數(shù)的控制問題。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域和工藝過程的不同，所采用的控制方式及其側(cè)重點(diǎn)也不相同。雖然燃燒的應(yīng)用場(chǎng)合和燃料可能不同，但燃燒過程的控制都不外是燃燒控制、溫度控制、燃燒程度控制、安全性控制、節(jié)能控制等。本次課題的目的就是基于生產(chǎn)實(shí)際的需求，針對(duì)蒸汽壓力控制、燃料空氣比值控制和爐膛負(fù)壓控制進(jìn)行系統(tǒng)框架設(shè)計(jì)并在MATLAB環(huán)境下建立模型、進(jìn)行控制算法的實(shí)現(xiàn)研究。關(guān)鍵字： 燃燒控制系統(tǒng)，MATLAB，過程控制，SIMULINKTHE DESIGN AND SIMULATION OF THE COMBUSTION CONTROL SYSTEM BASED ON FUEL STEAM BOILERABSTRACTIndustrial automation involve a very wide range, while process control is one of the most important branches. It mainly refer to control techniques of five industrial processes parameters which are temperature, pressure, and flow, liquid level (or bits), position and characteristics. Process control covers many industries, such as pe