基于智能轨迹导引算法的锅炉燃烧控制研究

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1、分类号：密级１０１５１ＵＤＣ单位代码：Ｓ乂主洛事乂掌全日制学术型硕壬研究生学位论文基于智能轨迹导引算法的锅炉燃烧控制研究慕东东指导教师汪思源教授申请学位类别工学硕±辯斗（专业）名称控制科学与工程学位授予单位大连海事大学２０１５年１月分类号密级ＵＤＣ１０１５１单位代码大连海事大学硕±学位论文基于智能轨迹导引算法的锅炉燃烧按制研究慕东东指导教师汪思源职称教授学位授予单位大连

2、海事大学申请学位级别工学硕±学科（专业）控制科学与工程论文完成日期２０１４年１２月答辩日期２０１５年１月答辩委员会主席离Ｃｏｍｂｕｓ村ｏｎｃｏｎ化ｏｌｏｆｂｏｉｌｅｒＢａｓｅｄｏｎＩｎ化化ｇｅｎｔＴｒａｃｋＧｕｉｄｉｎｇＡｌｏｒｉ化ｍｇＡ化ｅｓｉｓＳｕｂｍｉｔｔｅｄ化ＤａｌｉａｎＭａｒｉｔｉｍｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＩｎａｒｔｉａｌｆｕｌｆｉＵｍｅｎｔｏｆｔｈｅｒｅｕｉｒｅｍｅｎｔｓ化ｒｔｈｅｄｅｇｒｅｅｏｆ

3、ｐｑＭａｓ化ｒｏｆＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｇｂｙＭｕＤｏｎｄｏｎｇｇＣｏｎｔｒｏｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｉｎｅｅｒｉｎ（ｇｇ）ＴｈｅｓｉｓＳｕｅｒｖｉｓｏｒ：ＰｒｏｆｅｓｓｏｒＷａｎｇＳｉｕａｎｐｙＪａｎｕａｒ２０１５ｙ大连海事大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：本论文是在导师的指导下独立进行研究工作所取得的成果，撰写成，＂某于智能轨迹导引貸法的锅炉燃條巧制研究＂硕±学位论文。除论文中己经注明引用的内容外，对论文的研

4、究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中Ｗ明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表或未公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。裝东在学位论文作者签名：学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解大连海事大学有关保留、使用研究生学位论文的规定，即：大连海事大学有权保留并向国家有关部口或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连海事大学可Ｗ将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印

5、、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。同意将本学位论文收录到《中国优秀巧硕±学位论文全文数据库》（中国学术期刊（光盘版）电子杂志社）、《中国学位论文全文数据库》（中国科学技术信息研究所）等数据库中，并Ｗ电子出版物形式出版发行和提供信息服务。保密的论文在解密后遵守此规定。：保密口在本学位论文属于年解密后适用本授权书。＂＂不俱密口＾（请在Ｗ上方框内打Ｖ）论文作者签名导师签名、：省身、＾日期：巧／月＾日中文摘要摘要为确保大量的中小型工业锅炉能够高效经济

6、的安全运行，其燃烧控制系统的设计尤为重要。针对燃煤蒸汽锅炉，其燃烧控制的主要被控参数包括汽包压力和风煤配比和炉腾负压等。因各控制回路间相互稱合，工艺过程的大滞后和非线性及工况的多变使得控制系统的设计必须统筹考虑。虽然ＰＩＤ控制算法在工业上广泛应用，但其难Ｗ兼顾静态特性与动态指标，常由于超调过大、积分饱和、未能很好的实时匹配被控系统特性而导致运行崩溃。因为汽包压力调节过程具有时变性、滞后性、多变量禪合等难点，目前众多燃煤蒸汽锅炉的汽包压力普遍是采用手动控制。一欲有效提高锅炉系

7、统的自控投运率：ＩＴＧＣ，研制了种改进后的控制算法ｎ－（ＩｔｅｌｌｉｇｅｎｔＴｒａｃｋＧｕｉｄｉｎｇＣｏｎｔｒｏｌ）智能轨迹导弓階制。阶惯性环节作为过渡过程＂＂＂＂的参考模型，将传统的目标控制转换为过程控制。分别测取模型与被控对象间的位置差和速度差，加权组合为增量式控制方程，实现被控参数平滑跟随导引曲线到达。ＩＴＧＣ设定值物理意义清惭，操作简便，可有效克服传统ＰＩＤ控制器在阶跃给定初期阶段因为偏差过大导致输出过大，Ｗ及在实际工业控制过程中存在的积分饱和。ＳＺＬ－－在１５１

8、．２５ＡＩＩ卧式燃煤蒸汽锅炉的汽包压力控制中采用ＩＴＧＣ控制算法，设定汽包压力给定值为化３３Ｍａ，经足够长的时段和多工况条件下的运行验证，自动控制可ｐ满足工艺要求．４４，且实现ＩＴＡＥ（时间与绝对偏差乘积积分）指标为７优于手动控制下６．５８８的２，仅是后者的２％。在整个调节过程中，给煤与炉排回路、鼓风与引风回路等各控制回路按照不同的设定算法协同输出，实现锅炉燃烧控制系统的稳定运行。整套算法不仅可应用在锅炉系统中，也可推广到其他的流程