燃煤供暖锅炉自动控制系统的设计与研究

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1、：rltJADissertationinMechanicalElectronicEngineeringCoal··firedHeatingBoilerAutomaticControlSystemDesignandResearch＼＼byFanHuanyuSupervisor：ProfessorLiuJieNortheasternUniversityJanuary2008—■_1l独创性2声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本

2、人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：日期：学位论文版权使用授权书，本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。(如作者和导师不同意网上交流，请在下方签名；否则视为同意。)学位论文作者签名：导师签名：签字日期：园f啪●]r：．：{■东北大学硕士论文摘要燃煤供暖锅炉自

3、动控制系统的设计与研究摘要冬季供暖供热是衡量我国北方地区居民生活质量的重要指标，因此，以供热为主的供暖锅炉被广泛应用。然而由于我国目前供暖锅炉控制的自动化程度相对较低，锅炉系统的整体效率不高，造成了大量能源的浪费和大气的污染。由于锅炉系统存在的时变、非线性、不确定性等因素，使我们很难建立其精确的数学模型，因而采用基于数学模型的传统的PID等控制规律，将很难达到满意的控制效果。并且现在大部分的供暖锅炉没有独立的给料系统和计量系统，这给成本计算和原料量统计带来很大的不便。鉴于以上的原因，提出了设计燃煤供暖锅炉的控制系统的课题。近年来随着模

4、糊集合理论与计算机技术的发展，模糊控制理论在各行各业得到了广泛的应用，基于模糊控制规律的锅炉计算机控制系统备受人们关注。为此，本文分析模糊控制技术，对供暖锅炉的计算机控制系统进行了研究和设计，并配合实验室已有的电磁振动给料系统完成对燃煤供暖锅炉的控制系统和给料计量系统的设计，主要内容如下：(1)对实验室已有设备电磁振动给料系统进行分析和研究。(2)对模糊控制理论进行了研究总结，论证了供暖锅炉模糊控制系统的可行性方案及其优越性。(3)对供暖锅炉的燃烧系统结构和运行机理进行了分析，建立了系统的模糊控制模型，分别对锅炉的燃烧系统的给煤、送风

5、、引风系统进行了控制规律的设计。(4)使用仿真软件MATLAB7．1中的模糊控制工具箱，比较模糊．PID与传统PID的控制结果，运用AVR单片机ATMEGAl28设计出锅炉自动控制系统的硬件并编制系统软件。关键词：电磁振动给料系统；供暖锅炉；模糊控制一Ll谴，、，¨Kl，L-，东北大学硕士论文AbstractCoal-·firedHeatingBoilerAutomaticControlSystemDesignandResearchAbstractWinterheatingisheatingresidentstomeasureChin

6、a’Snorthernregionoftheimportantindicatorsofthequalityoflife，therefore，tothemainheatingboilerheatingiswidelyused．However，duetoChina’Scurrentheatingboilercontroloftherelativelylowdegreeofautomation，andtheoverallefficiencyofboilersystemsisnothigh，causingalotofwastedenergya

7、ndatmosphericpollution．Becausetheboilersystematvariable，non-linear，uncertaintiesandotherfactors，makesitdifficulttoestablishtheirprecisemathematicalmodel，whichisstillusedasamathematicalmodelbasedonthetraditional，suchasPIDcontrollaw,itwillbedifficulttoachievesatisfactoryc

8、ontroleffect．AndnOWmostoftheabsenceofanindependentheatingboilerfeedsystemandmeteringsystem，andtothecostofrawma