基于plc模糊控制算法在鏈條爐主汽溫系統(tǒng)中應(yīng)用

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1、維普資訊http://www.cqvip.com學(xué)兔兔www.xuetutu.com42余熱鍋爐2006．2-3基于PLC的模糊控制算法在鏈條爐主汽溫系統(tǒng)中的應(yīng)用杭州杭鍋自動化工程有限公司趙瑋摘要針對鏈條爐主汽溫控制對象滯后較大的特點，提出了一種基于PLC的模糊控制算法。采用該算法的主汽溫系統(tǒng)具有較好的控制品質(zhì)和較強的自適應(yīng)能力。關(guān)鍵詞鏈條爐模糊控制PLC合格的過熱蒸汽，保證主設(shè)備安全經(jīng)濟運引言行。一般要求汽溫波動不應(yīng)超過±(5一據(jù)資料不完全統(tǒng)計，在我國燃煤鍋爐中l(wèi)O)℃，最好小于±5℃。鏈條爐約占65％，設(shè)置鏈條爐的通用控制由于鍋爐汽包送出的是飽和蒸汽，而汽輪手段，選用合理定型

2、的控制設(shè)備日益顯得重機或其他用戶需要的是過熱蒸汽，因此從鍋爐要。近年來，隨著可編程控制器PIE的發(fā)汽包出來的飽和蒸汽還需進入過熱器，過熱器展，在鍋爐控制中選用PLC為主體也日漸的作用是將飽和蒸汽加熱成具有一定溫度的成熟。筆者在某化工廠35t／h鏈條爐的控制過熱蒸汽。飽和蒸汽通過過熱器后，其溫度往系統(tǒng)以西門子s7—300系統(tǒng)予以實現(xiàn)。往超過額定蒸汽溫度，因此在蒸汽過熱器系統(tǒng)眾所周知，對于工業(yè)鍋爐和電站鍋爐而上設(shè)置有減溫裝置，通過調(diào)節(jié)減溫水量，來達言，主汽溫度是蒸汽產(chǎn)品的重要品質(zhì)指標(biāo)。到控制過熱器出口溫度恒定的目標(biāo)。在過熱器出口處主汽溫度是鍋爐汽水系統(tǒng)中2常用算法的最高工質(zhì)溫度，已接

3、近過熱器材料所允許的溫度上限。汽溫過高容易造成過熱器管子主汽溫度調(diào)節(jié)的主要困難在于引起汽溫加速變形或過早失效，同時也會引起汽機部變化的擾動因素太多，不容易控制。分析結(jié)件過熱損壞；但汽溫偏低，將降低全廠熱效果表明：主汽流量的影響最為明顯，減溫水率，例如進汽溫度每降低5℃，汽機效率就流量次之，煙氣傳熱量的影響最小。要下降l％。因此，無論從工廠安全還是經(jīng)該化工廠的現(xiàn)場工藝設(shè)計中，在減溫器濟效益的指標(biāo)考慮，都必須保持過熱蒸汽溫出口無溫度檢測元件。采用常規(guī)PID控制算度在規(guī)定范圍之內(nèi)。法很難達到要求。采用改進算法引進過熱器出口汽溫的微分，控制效果有所改善，但也1工藝過程不理想。再引進蒸汽流

4、量改成串級PID控主汽溫度調(diào)節(jié)的任務(wù)就是維持過熱器出制，較大提高了控制精度，但要達到最優(yōu)控口的汽溫在允許范圍之內(nèi)，使過熱器管壁溫制值，仍有一定難度。圖1和圖2分別表示度不超過允許的工作溫度，以便給汽機提供改進PID算法和串級PID算法的控制流程。維普資訊http://www.cqvip.com學(xué)兔兔www.xuetutu.com余熱鍋爐2006．2-343過熱3模糊控制器出鑒于常用算法的不足，而聯(lián)想到有經(jīng)驗口山汽的操作人員根據(jù)經(jīng)驗手動控制亦能取得好的l微分溫I控制效果，自然而然想到利用模糊控制。模r設(shè)定值糊控制是一種近年發(fā)展起來的新型控制方△法，其優(yōu)點是不要求掌握受控對象的精確數(shù)

5、學(xué)模型，而是根據(jù)人工控制規(guī)則組織控制決策表，然后由該表決定控制量的大小。PID調(diào)節(jié)器考慮到計算的復(fù)雜性、及時性和節(jié)省溫水PLc資源，采用二維模糊控制器。其模糊控制器如圖3所示。圖1改進PID算法圖中，sP為溫度設(shè)定值，Pv為實際溫度，E為溫度偏差，Ec為溫度偏差變化率。為實現(xiàn)控制規(guī)則的自調(diào)整以滿足不同階段的控制要求，以及節(jié)省PLc內(nèi)存，采用具有、塑可調(diào)整因子、用解析關(guān)系式描述的控制規(guī)即lJ=一[aE+(1一a)EC]主調(diào)節(jié)器a值可在生產(chǎn)運行中通過上位機監(jiān)控畫面進行在線調(diào)整，提高了控制規(guī)則對變化工況的適應(yīng)性和靈活性。根據(jù)機組的實際工作情況和操作經(jīng)驗，經(jīng)線性尺度變換和離散化選取誤差E

6、、誤差副調(diào)節(jié)器變化率Ec、控制量u的模糊集分別為：{NI3，減溫水NM，NS，NO，PO，PS，PM，PI3}；{NI3，NM，NS，ZO，PS，PM，PI3}；{NI3，NM，NS，ZO，PS，PM，圖2串級PID算法PB}。論域分另0為{一6，一5，一4，一3，一2，一1，一0，0，1，2，3，4，5，6}；{一6，一5，一4，一3，一2，一1，0，1，2，3，4，5，6}；{一6，一5，一4，干一二罱憫一囤lL匭一固一一I蕊麗———————維普資訊http://www.cqvip.com學(xué)兔兔www.xuetutu.com維普資訊http://www.cqvip.com學(xué)兔

7、兔www.xuetutu.com余熱鍋爐20o6．2—345P#O．OL#cycle—countLlMDO_墓+IMW4LTLL0L*L+LJTLL#cycle-count—liml一Pm三主彤郵T圳mL>=ILTJccOO，BEUcOO：L0T#cycle—count6圖6采樣周期控制算法5結(jié)束語MW8O采用基于PLC的模糊控制算法，既具有PLC配置靈活、控制可靠、編程和調(diào)試方end便的優(yōu)點，又具有模糊控制超調(diào)量小，系統(tǒng)MW8穩(wěn)定魯棒性強的特點。且算法簡潔，采用查MDO表法簡化