锅炉汽包水位的控制研究

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1、中国矿业大学信电学院课程设计姓名：___叉叉___班级:自动化06-9班学号：指导老师：常俊林27锅炉汽包水位的控制研究摘要锅炉是化工、炼油、发电、造纸和制糖等工业生产过程中必不可少的重要动力设备。锅炉往往成了不少工厂不可缺少的一部分，因而，对锅炉设备中的自动控制系统进行分析研究是必要的。锅炉是全厂重要的动力设备，其要求是供给合格蒸汽，使锅炉蒸汽量适应负荷的需要。为此，生产过程的各个主要工艺参数必须严格控制。锅炉水位控制系统是过路生产控制系统中最重要的环节。锅炉是一种特种设备，是工业生产中的常用设备。对锅炉生产操作如果不合理，管理不善，处理不当，往往会引

2、起事故。这些事故中的大部分是由于锅炉水位控制不当引起的，可见锅炉汽包水位控制在锅炉设备控制系统中的重要性。而对水位的控制不当，往往是汽包受到蒸汽负荷干扰后，产生虚假水位，使控制器反向动作。本文在分析了锅炉汽包水位特性的基础上，梳理了控制系统的几种方案，对其中的三种方案进行了Matlab仿真，并提出了硬件设计方案，以及阐述了先进控制策略的发展。关键词：锅炉；汽包水位控制；仿真；控制策略27TheResearchOfBoiler’sDrumWaterLevelControlABSTRACTTheboilerisabsolutelynecessarysigni

3、ficantpowerplantofindustryproductionprocesssuchasthechemicalindustry,oilrefining,generationofelectricalenergy,papermakingandrefinessugarandsoon.Asaresult,itisindispensablesystematicallytoanalyzeresearchtotheautomaticcontrolintheboilerinstallation.Theboileristhepowerplantthatthewh

4、olefactoryissignificant,thatsuchisprovidingcompetentsteam,causingtheboileramountdeliveringsteamadapttotheburdennecessaries.Forthisreason,productionprocesseverymaintechnologyparameterhastorigorouslyenforcethecontrol.Segmentthattheboilerwaterlevelcontrolsystemisthemostsignificantin

5、theboiler.Thispaperanalyzesthecharacteristicsoftheboilerdrumwaterlevelonthebasisofthecontrolsystemofcombingseveraloptions,ofwhichthreeprogramsoftheMatlabsimulationandmadethehardwaredesign,andwillelaborateonthedevelopmentofadvancedcontrolstrategies.KeyWords:boiler;drumwaterlevelco

6、ntrol;simulink;controlstrategy27目录锅炉汽包水位的控制研究2摘要2ABSTRACT31绪论61.1意义61.2虚假水位的形成及对策61.3本文的主要工作72锅炉汽包水位的动态特性82.1给水流量作用下的动态特性82.2蒸汽流量作用下的动态特性83汽包锅炉水位控制系统的设计103.1概述103.2单冲量控制系统103.3双冲量控制系统113.4三冲量控制系统113.4.1单级三冲量控制系统113.4.2三冲量串级控制系统124锅炉汽包水位的Matlab仿真154.1仿真软件功能概述154.2汽包锅炉水位控制系统的仿真154.

7、2.1单冲量控制系统的仿真154.2.2三冲量控制系统的仿真164.2.3仿真结果分析185硬件设计195.18051单片机的原理及特点195.1.18051单片机的基本特点195.1.28051单片机的基本组成原理195.28051单片机汽包锅炉水位控制的结构原理195.2.1工作原理19275.2.2控制的程序框图205.2.3部分程序代码215.3小结226先进控制策略的发展226.1预测控制226.1.1预测函数控制226.1.2模型预测控制226.2自适应控制226.2.1自校正控制226.2.2PID参数的自整定236.3智能控制236.3.

8、1专家控制系统236.3.2神经元网络优化控制247全文工作总结25参考文献25