畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)-基于模糊控制算法的鍋爐燃燒控制系統(tǒng)的研究

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1、基于模糊控制算法的鍋爐燃燒控制系統(tǒng)的研究摘要模糊控制是一種以模糊集合論、模糊語言變量以及模糊邏輯推理為數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的新型計(jì)算機(jī)控制方法。由于它不依賴于被控對象的精確數(shù)學(xué)模型,而是模擬人的思維方式來實(shí)施控制,因而對于鍋爐燃燒的控制就具有了傳統(tǒng)PID控制所無法比擬的自適應(yīng)能力。本文以2臺50t/h燃煤鍋爐的燃燒控制為課題,以改進(jìn)原有PID控制為目的,以當(dāng)前發(fā)展比較迅速的模糊控制理論為手段,提出了采用8051單片機(jī)控制變頻器改變給煤機(jī)、引風(fēng)機(jī)和送風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的設(shè)計(jì)方案,實(shí)現(xiàn)了燃燒過程的計(jì)算機(jī)控制。系統(tǒng)對鍋爐燃燒進(jìn)行監(jiān)控,通過傳感器采樣信號,計(jì)算是否達(dá)到最佳含氧量、最佳風(fēng)煤比,來控制給煤量、引風(fēng)量和送

2、風(fēng)量,使燃燒達(dá)到最佳熱效率和提高鍋爐運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益。用MATLAB對應(yīng)用模糊自整定PID控制器的鍋爐燃燒控制系統(tǒng)模型進(jìn)行仿真研究。針對鍋爐這種具有非線性、參數(shù)不穩(wěn)定、難以建立精確數(shù)學(xué)模型的控制對象,采用傳統(tǒng)的PID控制,效果不佳。結(jié)合模糊控制理論和PID控制,本文提出用模糊自整定控制器實(shí)現(xiàn)對鍋爐的控制。并利用MATLAB仿真工具對模糊自整定PID控制器的性能作了初步研究。仿真結(jié)果表明,明顯優(yōu)于傳統(tǒng)PID控制,具有超調(diào)量小、過渡時間短、穩(wěn)定性好、適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn),能夠達(dá)到預(yù)期的控制效果。關(guān)鍵詞:鍋爐;模糊自整定控制;單片機(jī);系統(tǒng)仿真46ResearchOnTheBoilerBurningC

3、ontrolSystemBasedOnFuzzyControlAlgorithmAbstractFuzzycontrolisafuzzysettheory,fuzzylinguisticvariablesandfuzzylogicmathematicalbasisofthenewcomputer-controlledmethod.Becauseitdoesnotrelyonaccuratemathematicalmodelofthecontrolledobject,butsimulatehumanthinkingtoimplementacontrol,thusforboilercomb

4、ustioncontrolishavingtheadaptabilityoftraditionalPIDcontrolcan’tmatch.Inthispaper,two50t/hcoal-firedboilers’burningcontrolsystemwasstudiedasitsthesis,theprimaryPIDcontrollerwasimprovedasitspurpose,andfuzzycontroltheorydevelopedrapidlyatPresentwasappliedasitsmeans.Thedesignschemeisthatcontrolling

5、transducerschangerotatespeedofsupplyingcoalelectromotor,fan,andblowerusing8051micro-controller.Itrealizedcomputercontrolofburningprocess.Thissystemfinishedsupervisorycontrolofboilerburning,sampledsignalsthroughsensorandcalculatedthesignalswhetherreachedthebestcontentofoxygenandthebestwind-coalra

6、tio.Usingitcontrolsthequantityofcoal,enteringwindandsendingwingforreachingthebestthermalefficiencyofburningandimprovingeconomybenefitofboilerrunning.Simulationofboilerburningcontrolsystemwasalsoperformedtostudythecontroller’sself-adaptivefuzzycontrolbyMATLAB.Aimingatthenonlinearobjectofboilerwit

7、hinstabilityparameteranddifficultbuildingmathmodel,usingtraditionalPIDcontrollercan’treachthebesteffect.CombiningfuzzycontroltheoryandPIDcontrol,anadaptivecontrollertocontrolboilerisproposedinthispaper.Andthecapabilityofthes

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