船舶锅炉水位pid的控制研究

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1、本科毕业设计（论文）题目：船舶锅炉水位PID的控制研究The study of PID control about shipping boiler water level学院海运学院专业轮机工程班级08级学号学生姓名邵礼光指导教师张刚　　　完成日期2012年4月15日宁波大学海运学院本科毕业设计诚信承诺我谨在此承诺：本人所写的毕业论文《船舶锅炉水位PID的控制研究》的主体均系本人独立完成，没有抄袭行为，凡涉及其他作者的观点和材料，均作了注释，若有不实，后果由本人承担并愿接受校方的处分。承诺人（签名）：年月日II宁波大学海运学院本科毕业设计目　录1锅炉系统简介11.1船舶锅炉的工作过程简

2、介11.1.1船舶锅炉的简介11.1.2船舶锅炉的组成以及工作过程11.1.3船舶锅炉的种类21.2船舶锅炉的调节任务21.2.1蒸汽压力的调节21.2.2气泡水位的调节21.2.3蒸汽温度的调节31.2.4炉膛压力的控制31.2.5一次风量和二次风量的控制32PID调节器42.1船舶锅炉水位控制方式42.1.1PID控制原理42.1.2PID调节参数的作用52.2PID控制的计算方式52.2.1位置式PID控制52.2.2增量式PID控制63水位PID控制模型73.1基础知识简介73.1.1PID控制器的性能指标73.1.2各个参变量的符号说明83.2船舶锅炉水位的PID控制模型83

3、.2.1船舶锅炉水位的特点83.2.2船舶锅炉水位PID控制模型的建立103.3BP神经网络PID参数自适应整定原理114模型仿真与结果分析154.1MATLAB的简介154.2BP神经网络PID参数自适应整定仿真155结论21参考文献22致谢…..23附录…..24II宁波大学海运学院本科毕业设计船舶锅炉水位PID控制研究摘　要【摘要】PID控制是最早发展起来的控制方式之一，因其算法简单、鲁棒性好和可靠性高，被广泛的应用在工业控制过程。但是船舶锅炉水位在PID控制方面具有局限性以及较大的扰动性，因而本文主要通过对锅炉水位建立模型进一步对锅炉水位PID控制进行研究。利用BP神经网络算法

4、对传递函数进行求解，计算出Kp,Ki,Kd，运用MATLAB数学软件编写程序对Kp,Ki,Kd进行优化，并进行仿真比较，通过比较的结果选择出最优参数值。从而优化传统的PID控制参数，使得控制精度得到提高。【关键词】PID;神经网络；水位；仿真.宁波大学海运学院本科毕业设计The study of PID control about shipping boiler water levelAbstract【ABSTRACT】PIDcontrolisoneoftheearliestdevelopedcontrolmethod.Ithasbeenwidelyusedintheindustria

5、lcontrolprocesswithitssimplyalgorithm,goodrobustnessandhighreliability.ASthePIDcontrolprocessofmarineboilerwaterlevelstillhassomelimitationanddisturbancefactors,thisarticleanalyzedthePIDcontrolprocessthroughestablishingcontrollingmodel.UsingBPneuralnetworkalgorithmsolvedtransferfunction,manipula

6、tedouttheKp,Ki,KdandoptimizedthemwithMATLAB,selectedouttheoptimalparametersthroughsimulationmodel.ItoptimizedPIDcontrolargumentsandimprovedthecontrolprecision.【KEYWORDS】PID;Neuralnetwork;Waterlevel;Simulation.宁波大学海运学院本科毕业设计1锅炉系统简介1.1船舶锅炉的工作过程简介由于船舶是一种特殊的交通工具，对于它的所有机械构件都有着严格的要求，其中船舶锅炉也不例外。为此，我们针对

7、船舶锅炉以及它的种类和工作过程进行简单的介绍【1】。1.1.1船舶锅炉的简介现代大型船舶的主机一般是以柴油机为主推进装置，这样的船舶就必须设有蒸汽锅炉。而现代的船舶一般都设有两种锅炉，一种是辅助燃油锅炉，另一种是废气锅炉【2】。辅助燃油锅炉主要是供应船舶上的一些辅助机械所使用的蒸汽，例如，用它加热燃油、滑油、生活用水以及厨房等等，当然还要满足一些辅助设备的蒸汽需要。由于船舶的油耗是非常巨大的，因此，为了更有效的节约油耗，船舶航行途中废气锅炉一般