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《兰州理工大学》 2011年
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工业锅炉DCS系统设计与控制方法研究

魏莉莉  
【摘要】:随着现代化工业的飞速发展,环境污染和能源紧张问题日益突出,对能源利用率的要求越来越高,节能降耗已成为世界各国的发展目标。因此研究与开发功能完备、性能可靠、高效节能的工业锅炉自动控制系统,适应了生产发展的需要,具有广阔的发展前景与研究价值;对工业锅炉控制系统采用智能控制方法可以提高锅炉热效率、降低耗煤量,具有较大的应用价值。 本文针对用户现场锅炉硬件系统的实际情况,控制系统工作方式分为手动和自动两种。以工业以太网、现场总线、PLC、计算机和组态软件为核心设计了DCS控制系统,按照操作管理层、过程控制层、现场检测层三层结构的模式进行结构规划和系统配置。完成了PLC程序控制和WinCC组态监控的设计,并利用OPC技术实现了PLC与WinCC组态软件之间的通信。 工业锅炉控制系统一般可分为出水温度控制系统、风煤比控制系统、炉膛负压控制系统、回水压力控制系统四个子系统。通过对锅炉系统的对象特性分析,提出了对出水温度采用模糊PID控制、对风煤比采用模糊自寻优控制、对炉膛负压采用前馈PID控制、对回水压力采用常规PID控制的控制策略。根据被控对象的特点,完成了模糊PID控制器的设计,阐述了详细的设计过程,并在MATLAB环境下对锅炉控制系统进行了仿真,仿真结果显示,这种模糊PID、模糊自寻优和前馈PID控制算法具有良好的控制效果,与传统的PID控制器相比,更适合像工业锅炉这样复杂的控制对象。
【学位授予单位】:兰州理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TP273

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 王鉴光;工业锅炉热效率自寻优计算机控制系统[J];化工自动化及仪表;1994年03期
2 王善武;中国工业锅炉行业现状分析及前景展望[J];工业锅炉;2004年01期
3 谢松云,张建,王公望,董大群;工业计算机控制系统的应用现状和发展方向[J];测控技术;1999年08期
4 李琳,杨新海;工业链条锅炉风煤比的优化控制[J];自动化与仪表;1998年05期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 唐永耀;锅炉控制及PLC应用[D];合肥工业大学;2006年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈跃东,郎朗;用FUZZY-PID控制器实现控制参数的自整定[J];安徽工程科技学院学报;2002年03期
2 武昌俊;PID模糊控制器的改进[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2004年01期
3 江善和,申东日;一种基于模糊神经网络的自适应PID智能控制器[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2004年02期
4 李英顺,伦淑娴,皮红梅;基于模糊神经网络的PID温度控制系统[J];鞍山钢铁学院学报;2002年06期
5 张体林;;地方高校学科馆员建设的探讨[J];鞍山科技大学学报;2005年06期
6 张宝彬,苑士华,赵然;液压机械连续无级传动的控制系统研究[J];车辆与动力技术;2003年04期
7 朱红平,李润求;基于Matlab的PID参数最优化设计[J];兵工自动化;2004年01期
8 白笛,周贤宾,李东升;数控蒙皮拉形试验系统及精度分析[J];北京航空航天大学学报;2004年04期
9 宋洪法,靳其兵,赵梅;基于改进遗传算法的PID参数整定策略[J];北京化工大学学报(自然科学版);2005年02期
10 薛阳,彭光正,范萌,伍清河;气动位置伺服系统的带α因子的非对称模糊PID控制[J];北京理工大学学报;2003年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王岩;陶薇;;污水处理曝气系统中节能检控技术的应用[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(一)[C];2007年
2 杨霞;高燕;李新叶;;模糊PID控制算法在磁悬浮进给机构系统中的应用[A];第十二届中国小电机技术研讨会论文集[C];2007年
3 刘智;高诚辉;王伟;;神经网络在CVC六辊轧机板形控制中的应用[A];福建省科协第四届学术年会提升福建制造业竞争力的战略思考专题学术年会论文集[C];2004年
4 万俊;;基于MATLAB集成神经网络的给水泵故障诊断研究[A];2007年鄂、皖、苏、冀四省电机工程学会汽轮机专业学术研讨会论文集(湖北卷)[C];2007年
5 张建国;;预测控制在数控机床伺服系统中的应用研究[A];第十九届电工理论学术年会论文集[C];2007年
6 齐铂金;许海鹰;张伟;刘有兵;;埋弧焊过程的单片机数字化控制技术[A];第五届21世纪中国焊接技术研讨会论文专刊[C];2003年
7 苏涛;姚凯学;龙意忠;;基于Fuzzy-PI双模控制的控制系统[A];第二十四届中国控制会议论文集(下册)[C];2005年
8 胡小建;李蕴泽;林丽红;;弧焊逆变电源外特性控制策略的研究[A];安徽省焊接技术交流会论文集[C];2006年
9 张之敬;刘明;朱小燕;唐兴伦;;模糊控制器在小型电解加工机床中的应用[A];2001年中国机械工程学会年会暨第九届全国特种加工学术年会论文集[C];2001年
10 赵春元;王存旭;张玉艳;于红霞;;基于神经网络的模糊数学在锅炉控制中应用[A];第十届全国电工数学学术年会论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 杨景明;IGC650HCW冷带轧机控制系统关键技术研究[D];燕山大学;2000年
2 段军;机车柴油机数字式电子调速系统智能PID控制理论和技术的研究[D];大连理工大学;2000年
3 唐本峰;脉冲电晕法烟气脱硫自动测控系统的研究[D];大连理工大学;2000年
4 王文利;大射电望远望悬索式馈源支撑系统的运动规划、动态检测与控制[D];西安电子科技大学;2001年
5 孙鑫;造纸过程的分层递阶智能控制系统[D];浙江大学;2001年
6 杨鹏;高速磁悬浮转镜的研究与设计[D];河北工业大学;2001年
7 胡建军;汽车无级变速传动系统建模、仿真及其匹配控制策略研究[D];重庆大学;2001年
8 陈国定;线性不确定系统鲁棒控制研究[D];浙江大学;2001年
9 马龙华;不确定系统的鲁棒优化方法及应用研究[D];浙江大学;2001年
10 高峰;液压挖掘机节能控制技术的研究[D];浙江大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张克良;基于模糊神经网络的锅炉燃烧控制方法的研究[D];天津大学;2004年
2 李为兵;基于PC的数控拉弯机实时多任务技术研究[D];西北工业大学;2004年
3 刘峰;COM和OPC技术在工业组态软件中的应用[D];铁道部科学研究院;2000年
4 王志远;以数据库为核心的开放式三坐标测量机控制系统的研究与开发[D];西安理工大学;2000年
5 关钟明;沥青拌合楼的计算机智能控制系统研究[D];广东工业大学;2000年
6 何俊杰;船舶航向智能模糊控制系统及其仿真[D];大连理工大学;2000年
7 薛一鸣;液体密度计量装置的研制与开发[D];中国农业大学;2000年
8 曲刚;三相PFC在变频器中的应用方法研究[D];华北电力大学;2000年
9 张健;异步电动机全数字式矢量控制系统设计与仿真[D];辽宁工程技术大学;2001年
10 祁振强;城市集中供热系统热力站换热机组的系统建模及研究[D];甘肃工业大学;2001年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前5条
1 徐振相,周彬;我国工业起爆器材产品发展现状及发展趋势[J];爆破器材;2003年05期
2 华容;PLC在集散控制系统中的作用及其发展趋势[J];电工技术杂志;2000年03期
3 汪吉鹏;工业控制技术的应用现状和发展方向[J];潍坊学院学报;2002年02期
4 刘紫燕 ,冯丽;现场总线技术与现场总线控制系统[J];现代机械;2002年03期
5 王美胜;称重传感器的选用[J];仪器仪表标准化与计量;2003年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 赵金宪;啤酒发酵过程微机监控技术研究[D];辽宁工程技术大学;2001年
2 张先军;PC——PLC混匀取料系统的研制[D];武汉理工大学;2004年
3 全江楚;多台燃煤有机热载体炉供热DCS控制系统[D];上海海事大学;2005年
4 王晓维;立式两旋轮车轮辋旋压机数控系统研究[D];燕山大学;2006年
5 袁振东;DCS在炼油催化装置生产过程的应用与研究[D];武汉理工大学;2006年
6 路泽永;玻璃配料控制系统的研究与设计[D];燕山大学;2006年
7 王铁滨;生物制氢—水处理生产示范工程自动化系统的研究[D];东北林业大学;2007年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王庆东,冯增健,孙优贤;锅炉热工过程先进控制策略研究综述[J];电力系统及其自动化学报;2004年05期
2 董继民,柏青;PLC在电站锅炉炉膛吹灰系统中的应用[J];电气传动自动化;2001年01期
3 阚宏进,刘希远,李翠玲;基于VC~(++)工控组态软件实时数据库系统的设计[J];甘肃工业大学学报;2001年04期
4 潘祥亮,罗利文;模糊PID控制在工业锅炉控制系统中的应用[J];工业炉;2004年03期
5 张建生,曾德良,赵征,刘吉臻;协调控制系统能量指令及参数整定分析[J];华北电力大学学报;2002年04期
6 王荃,金海东,李福中;工控组态软件实时数据库系统的设计与实现[J];化工自动化及仪表;2000年03期
7 徐邦荃,张锦泽;模糊控制在炉温控制系统中的试验研究[J];华中理工大学学报;1994年08期
8 宋运忠;PID参数整定发展的趋势[J];焦作工学院学报;1999年05期
9 黎杰,邓林,黄毅,洪吉惠;采用 PLC 的监控系统的抗干扰[J];机械与电子;1997年04期
10 刘素芹,刘新平,戚平,陈继东;PID与模糊控制算法的比较及其改进[J];控制工程;2003年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 冯雪飞;基于企业网的高炉电除尘计算机监控系统研究与开发[D];武汉理工大学;2003年
2 任洪波;基于现场总线的热工控制系统研究及其组态程序开发[D];同济大学;2006年
3 唐永耀;锅炉控制及PLC应用[D];合肥工业大学;2006年
4 荣丽红;锅炉燃烧系统的模糊预测控制[D];大庆石油学院;2007年
5 王欢;基于PROFIBUS现场总线的PLC控制系统研究与设计[D];北方工业大学;2007年
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1 李仁华;齐彦品;;艾默生DCS控制系统Ovation-XP在邯钢2000m~3高炉的应用[J];河北冶金;2008年01期
2 王英;;DCS控制系统在制浆造纸生产中的应用[J];轻工机械;2006年01期
3 左岐;蒋凯;王传芳;;DCS在电石贮运中的应用[J];中国科技信息;2008年19期
4 伍江勇;邵然;辛宏光;赵西磊;冉祥鹏;梁伟;;现场总线控制系统(FCS)在海洋石油平台控制系统中的应用研究[J];中国信息界;2011年07期
5 倪晨华;程彦秋;周庆伟;;触摸屏和PLC相结合的DCS控制系统在自动粉末喷涂生产线的应用[J];海洋技术;2007年03期
6 张国禹;张志军;;实现DCS与PLC控制系统相互无扰动切换的方案[J];杭氧科技;2007年04期
7 王英;宋仁义;;浅谈DCS与PLC在控制系统应用中的区别与联系[J];矿业工程;2010年03期
8 杨晨光;孙亚军;;现场总线的新技术FCS[J];黑龙江水利科技;2006年06期
9 刘晓玲;陈志强;刘卫华;盖东飞;;基于秸秆工程的辅助车间控制方案的研究[J];水利电力机械;2007年07期
10 张琴;;DCS系统的功能特点及采购方式[J];工业控制计算机;2007年10期
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1 郝广春;李锦龙;刘岩;左卫剑;;DCS控制系统信号干扰的分析及处理[A];2010年全国炼铁生产技术会议暨炼铁学术年会文集(下)[C];2009年
2 纪亚非;许征洋;刘洋;张宇;马文智;;国产DCS首次在水电站控制系统的应用[A];水电站机电技术研讨会论文集[C];2010年
3 赵西道;刘冬峰;;130万吨硫酸DCS控制系统中的关键控制技术[A];2011中国有色金属行业仪表自动化学术会议论文集[C];2011年
4 孙蓉琳;曹烈;;马钢第三炼钢厂1号转炉煤气回收装置的过程控制[A];全面建设小康社会:中国科技工作者的历史责任——中国科协2003年学术年会论文集(上)[C];2003年
5 王晓宇;牛旭凤;邢跃;;ABB DCS在宣钢5~#高炉炼铁生产中的应用[A];全国冶金自动化信息网2012年年会论文集[C];2012年
6 罗屏;;DCS技术在水电站闸门启闭机控制的实现与策略[A];重庆市电机工程学会2010年学术会议论文集[C];2010年
7 唐洁吉;施波;;DCS系统中的设备管理解决方案[A];中国计量协会冶金分会2010年会论文集[C];2010年
8 沈家明;;集散控制系统(DCS)的可靠性分析[A];中国计量协会冶金分会2010年会论文集[C];2010年
9 彭忠;;国产大型二氧化氯制备装置与国产DCS系统良好集成[A];中国造纸学会第十五届学术年会论文集[C];2012年
10 周心富;葛晓;余金鹏;;L2过程控制计算机系统与加热炉DCS系统的通信实现方法[A];中国计量协会冶金分会2011年会论文集[C];2011年
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1 宏杰;国产控制系统用于千万吨级炼油装置[N];中国石化报;2009年
2 张小燕;细微处见工夫 规范中扬个性[N];中国石化报;2010年
3 金光集团APP 董文海;让科技尽快转化为绿色生产力[N];消费日报;2008年
4 刘璇;国家电网公司多项措施控制系统工资增长[N];中国审计报;2006年
5 刘航 摘译;新型冷却控制系统“助力”多相钢生产[N];中国冶金报;2006年
6 唐黎明;陶瓷电加热元件控制系统[N];电子报;2007年
7 顾学松潘剑凯;“冗余”技术让中控游刃有余[N];光明日报;2007年
8 ;体育场馆投光灯与控制系统 STADIUM FLOODLIGHT[N];中华建筑报;2007年
9 本报通讯员 王鹏 杨春芳 本报记者 谭国伦;汽车装备领域创新的探索者王志俭[N];廊坊日报;2006年
10 记者 孔凡涛;大型石化装置DCS国产化获突破[N];中国化工报;2009年
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1 倪有源;汽车用爪极发电机的分析与研究[D];合肥工业大学;2006年
2 甘永;水下机器人运动控制系统体系结构的研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
3 徐惠宇;微细电解加工系统及其相关工艺的研究[D];南京航空航天大学;2005年
4 张生芳;复杂曲面天线罩电厚度精密测量技术研究[D];大连理工大学;2008年
5 管志敏;自抗扰控制技术在大型火电机组控制系统中的应用研究[D];华北电力大学(北京);2010年
6 刘冲;核电站反应堆棒控棒位控制系统数字化软硬件设计及其可靠性研究[D];南华大学;2010年
7 曹晰;开放型嵌入式旋转机械自动平衡控制系统的研究[D];北京化工大学;2009年
8 高丰光;尼古丁刺激DCs抗肿瘤机制及肿瘤微环境DCs失能研究[D];上海交通大学;2008年
9 郭立东;舰载激光武器稳定平台控制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
10 贾廷纲;有限网络传输模式下控制系统的综合方法研究[D];华东理工大学;2012年
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1 王磊;DCS在预处理工序中的设计应用[D];太原理工大学;2010年
2 缪童;DCS在大型火力发电厂的应用[D];山东大学;2010年
3 魏莉莉;工业锅炉DCS系统设计与控制方法研究[D];兰州理工大学;2011年
4 赵晓峰;基于垃圾发电厂DCS共享技术的软件开发[D];华南理工大学;2010年
5 李红娇;DCS系统下组态软件的设计与实现[D];北京交通大学;2010年
6 李功卿;DCS现场控制站控制软件研究与实现[D];杭州电子科技大学;2011年
7 王健;基于DCS数据采集及上层应用系统的开发[D];北京化工大学;2010年
8 刘锋章;基于Windows NT4.0平台的DCS系统在火电厂的应用研究[D];华北电力大学(河北);2005年
9 任世永;基于PCS7水泥生产线DCS控制系统设计与研究[D];武汉理工大学;2010年
10 张建波;基于神经网络的非线性多变量解耦控制在DCS中的应用研究[D];华北电力大学(北京);2011年
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