模糊控制在锅炉给水控制系统中的应用.pdf

《模糊控制在锅炉给水控制系统中的应用.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、钰；夏与钍2014年第10期(总第109期)ENERGYANDENERGYCONSERVAT10N2014年10月模糊控制在锅炉给水控制系统中的应用廉旭刚，李晓江，刘琦(山西漳山发电有限责任公司，山西长治·046000)摘要：针对汽包锅炉给水过程的特点，介绍一种模糊自调整PID控制方法，通过控制给水阀的开度来调节给水流量，采用模糊自调整PID控制实现流量的闭环控制。针对普通PID的特点，对模糊自调整PID控制进行对比探讨，采用的仿真工具为MATLAB／sIMuLIK软件及模糊工具箱，结果表明，与常

2、规PID控制器相比，模糊自适应PID控制具有更小的超调量、更快的动态响应、良好的稳定性及更强的抗干扰特性，取得优于传统PID控制的效果。关键词：模糊自调整PID控制；汽包水位；流量控制中图分类号：TP237文献标识码：A文章编号：2095—0802"(2014)10—0175—03FuzzyControlinBoilerFeedWaterControlSystemLIANXu-gang，LIXiao-jiang，LIUQi(ShanxiZhangshanElectricPowerCo．，Ltd．，

3、Changzhi046000，Shanxi，China)Abstract：Forthecharacteristicsoffeedwaterprocessofdrumboiler，afuzzyself-tuningPIDcontrolmethodisintroduced．Thewaterflowopeningisregulatedbycontrollingthewatersupplyvalve，andtheclosed—loopcontrolofflowisachievedbyfuzzyself-t

4、uningPIDcontro1．SimulationresultsshowthatcomparedwiththeconventionalPIDcontroller，thefuzzyadaptivePIDcontrolisofsmallerovershoot，fasterdynamicresponse，betterstabilityandstrongeranti-interferencecharacteristics，whichobtainsresultssuperiortothetradition

5、alPIDcontro1．Keywords：fuzzyself-tuning；PIDcontrol；drumwaterlevel；flowcontrol制器通过模糊自调整PID算法，确定电动机转动控制0引言量的变化，从而调整阀门开度，然后通过单片机输出在火力发电厂中，给水调节阀的控制多数采用经PWM波控制调节阀，实现闭环控制调节。典的PID算法。由于较为繁琐的参数整定，导致使用较为不便，当工作状态发生变化时，PID参数的固定性难以适应时变的要求II1。为提高给水流量控制的精确性，本文采用模糊自调整

6、PID控制算法。PID控制器的参数调整量是依据给水流量偏差和偏差变化量通过图1流量控制系统框图模糊控制器进行模糊推理得到的，对PID控制器的控制参数进行在线自整定，提高调节灵敏度上取得良好2系统的模糊自调整PID控制器的设计效果。2．1设计原理1给水流量控制系统的工作原理模糊自调整PID控制器分为两个部分：常规PID控制器和模糊控制器，它是基于PID参数预整定方法实锅炉给水控制系统由四部分组成：流量测量变送环节、控制器、执行机构、被控对象，如图1所示，时在线整定PID控制器AK。、AK。和AK3个

7、修正参数。控制系统是根据流量的测量值与设定值间的偏差进行从而达到校J]~PID控制器K、K和三个参数的作用【2I31，控制，变送器测得的流量信号被转化成脉冲信号，送图2为其结构图。人单片机(控制器)，与流量的设定值进行比较，控图2中输入量为偏差e和偏差变化率e，输出为△Kp、AKi和△。经过适应于控制对象的模糊推理获收稿日期：2014—08—04第一作者简介：廉旭刚，1984年生，男，山西祁县人，2011年得AK。、AKi和AK，然后作为PIDZ个参数的增量，计毕业于武汉大学热能与动力工程专业，助

8、理工程师。算公式如下：·175·2014年第10期i夏与钍2014年10月误差E，误差变化率E图2模糊自调整PID控制器的结构图3E、E、K、K和K的隶属度函数KP：K阿}△K()性的影响情况，利用专家及工程技术人员的经验得到KD=Km+AKD(在不同的偏差e和偏差变化e时，得到参数的模糊控制KI=KIo+AKI(k)⋯规则表，并利用If-Then语句表示每条规则含义，总共AK()=K{E()，EC(k))P’可以得到25条If-Then语句，可参考标准模糊控制规AKD()：K{E