【正文】 ............................................................I Abstract .................................................................................................. II 引言 ......................................................................................................... 1 第一章 控制系統(tǒng)及 MATLAB 語(yǔ)言的 應(yīng)用基礎(chǔ) ..................................... 3 控制系統(tǒng)性能要求 .......................................................................... 3 控制系統(tǒng)的時(shí)域分析 ...................................................................... 3 控制系統(tǒng)的頻域分析 ...................................................................... 4 頻域性能指標(biāo) .............................................................................. 4 頻域分析的三種分析方法 ............................................................. 4 控制系統(tǒng)的根軌跡分析 ................................................................... 5 MATLAB 軟件認(rèn)識(shí) ......................................................................... 5 MATLAB 的特點(diǎn) ......................................................................... 5 MATLAB 在控制系統(tǒng)分析中的應(yīng)用 ............................................... 5 根軌跡繪制 ................................................................................. 6 控制系統(tǒng)的頻域分析 .................................................................... 6 MATLAB 環(huán)境下的 Simulink 簡(jiǎn)介 ..................................................... 9 第二章 火電廠鍋爐燃燒過程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) ....................................... 10 蒸汽壓力控制系統(tǒng)和燃料空氣比值控制系統(tǒng) ................................... 12 爐膛負(fù)壓控制系統(tǒng) ........................................................................ 13 第三章 火電廠鍋爐燃燒過程控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型 ............................... 16 蒸汽壓力控制系統(tǒng)和燃料空氣比值控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型 ...................... 16 爐膛負(fù)壓控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型 .......................................................... 16 第四章 系統(tǒng)穩(wěn)定性分析 ...................................................................... 17 燃料控制系統(tǒng) .............................................................................. 17 空氣流量控制系統(tǒng) ........................................................................ 18 爐膛負(fù)壓控制系統(tǒng) ........................................................................ 18 第五章 火電廠鍋爐燃燒過程控制各子系統(tǒng)仿真 ............................... 20 燃料控制系統(tǒng) .............................................................................. 20 蒸汽壓力控制系統(tǒng) ........................................................................ 23 空氣流量控制系統(tǒng) ........................................................................ 25 爐膛負(fù)壓控制系統(tǒng) ........................................................................ 28 第六章 火電廠鍋爐燃燒過程控制系統(tǒng) Simulink 仿真 ...................... 31 結(jié)論 ....................................................................................................... 35 致謝 ....................................................................................................... 36 參考文獻(xiàn) ............................................................................................... 37 I 火電廠鍋爐燃燒過程控制系統(tǒng)仿 真研究 摘要： 在現(xiàn)代化生產(chǎn)過程中，為保證生產(chǎn)安全順利進(jìn)行，達(dá)到優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)，提高經(jīng)濟(jì)效益和勞動(dòng)生產(chǎn)率，必須對(duì)生產(chǎn)過程的各種參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)控制，這種控制就是過程控制。對(duì)本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。 本 科 畢 業(yè) 論 文 火電廠鍋爐燃燒過程控制系統(tǒng)仿真研究 Simulation Study on Combustion Control System of Boiler in Thermal Power Plant 學(xué)院名稱： 電子信息與電氣工程學(xué)院 專業(yè)班級(jí)： 自動(dòng)化 2021 級(jí) 2 班 學(xué)生姓名： 朱金鵬 學(xué) 號(hào)： 202102021103 指導(dǎo)教師名稱： 盧春華 指導(dǎo)老師職稱： 講師 2021 年 5 月 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組 織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 安陽(yáng)工學(xué)院 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說明 本人完全了解安陽(yáng)工學(xué)院關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電 子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝　⒖s印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉?jī)?nèi)容。過程控制是自動(dòng)化生產(chǎn)的重要方向和組成部分，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在石油、化工、輕工、冶金、機(jī)械、電力等許多國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要領(lǐng)域。燃燒是鍋爐控制中必要的一環(huán)，從燃燒角度來看，有燃?xì)狻⑷加?、燃煤的分別。 本文 根據(jù)火電廠鍋爐 燃燒過程生產(chǎn)工藝和流程，利用串級(jí)控制、比值控制等控制系統(tǒng)的特點(diǎn)，分別設(shè)計(jì)火電廠鍋爐燃燒過程控制系統(tǒng)的三個(gè)子系統(tǒng)：蒸汽壓力控制系統(tǒng)，燃料與空氣比值控制系統(tǒng)，爐膛負(fù)壓控制系統(tǒng)，并建立數(shù)學(xué)模型。經(jīng) PID 參數(shù)整定后，得出仿真結(jié)果，并進(jìn)行分析總結(jié)。 MATLAB simulation。由于被控過程的多樣性，因此過程控制系統(tǒng)的形式也多樣，相應(yīng)的控制方案也豐富多彩。而且鍋爐燃燒控制系統(tǒng)不同于大多數(shù)生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)，它不僅存在動(dòng)態(tài)品質(zhì)調(diào)節(jié)的問題還要考慮到鍋爐的經(jīng)濟(jì)燃燒。目前，主汽壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)的控制器采用的控制規(guī)律以常規(guī)的基于數(shù)學(xué)模型的 PID 控制為多。它有兩個(gè)主要功能：Simu（仿真）和 Link（連接），即該軟件可以利用鼠標(biāo)在模型窗口上搭建出所需要的控制系統(tǒng)模型，然后對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真和分析。 過程建模方法主要有這么幾種： 1．機(jī)理法建模 用機(jī)理法建模就是根據(jù)過程的內(nèi)在機(jī)理，寫出各種有關(guān)的平衡方程，例如物質(zhì)平衡方程、能量平衡方程、動(dòng)量平衡方程、相平衡方程，以及反映流體流動(dòng)、傳熱、傳質(zhì)、化學(xué)反應(yīng)等基本規(guī)律的運(yùn)動(dòng)方程、物性 參數(shù)方程和某些設(shè)備的特性方程等，從中獲得所需的數(shù)學(xué)模型。它是根據(jù)過程的輸入和輸出的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行某種數(shù)學(xué)運(yùn)算后得到的模型，其主要特點(diǎn)是把被研究的過程視為一個(gè)黑匣子，完全從外特性上描述它的動(dòng)態(tài)性質(zhì)，也稱為“黑箱模型”。 測(cè)試建模法又可分為經(jīng)典辨識(shí)法和系統(tǒng)辨識(shí)法兩大類： （ 1） 經(jīng)典辨識(shí)法 不考慮測(cè)試數(shù)據(jù)中偶然性誤差的影響，只需對(duì)少