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《华北电力大学》 2012年
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烟气余热利用过程的建模与控制

张文芳  
【摘要】:随着我国能源问题与环境问题日益突出,利用有机朗肯循环系统回收烟气余热发电是非常有意义的,国内外学者也做了大量的研究。有机朗肯循环系统进行烟气余热的回收利用具有很多优点,既可以实现能源回收利用,又利于环境保护。 烟气余热利用过程是一个非线性,多耦合的复杂过程,本文在总结前人工作的基础上针对100KW的烟气余热发电过程,对有机朗肯循环系统的关键部件蒸发器、膨胀机、冷凝器、加压泵分别建立机理模型,再得到整个系统的面向控制的模型,该模型可以精确的描述烟气余热利用过程的动态特性,为烟气余热利用过程控制系统的设计提供了理论依据。 本文针对蒸发器的动态特性采用遗传算法优化PID参数设计了蒸发器控制系统,通过调节烟气的流速控制蒸发器出口工质温度。遗传算法通过选择、交叉、变异对PID参数进行优化,能够得到全局最优解,仿真结果表明,该方法与普通的工程整定方法相比具有良好的控制效果和一定的鲁棒性。 有机朗肯循环系统是一个多输入多输出的复杂系统,一般的线性二次调节器不能消除系统的稳态误差,根据有机朗肯循环系统的动态模型利用线性二次调节器与PI控制器结合设计了四输入四输出的多变量控制系统,仿真结果表明,该方法可以实现非零设定值的跟踪,并具有一定的抗干扰能力。
【学位授予单位】:华北电力大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TM617;TP273

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【参考文献】
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