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循环流化床锅炉燃烧系统模糊神经网络与自适应模糊控制研究

高龙  
【摘要】:随着经济的发展,能源枯竭与人们日益增长的生活质量提高需求间的矛盾越来越大。为节省更多的能源,形成合理的资源配置,寻找一种高效的燃煤技术已经成为中国工业社会的迫切需要。 循环流化床锅炉(Circulating Fluidized Bed Boiler),简称CFBB具有燃料适应性广、低污染、负荷调节性能优良等特点,在国内的电力行业中得到了越来越多的应用。由于内部结构复杂,存在参数时变、大时延、非线性以及强耦合等因素,使得CFB锅炉的推广应用受到了限制。如何提高循环流化床燃烧系统的控制品质已经成为电力行业普遍关注的问题。 本课题以循环流化床锅炉燃烧系统各输出量为对象,以提高循环流化床锅炉燃烧系统的工作效率为目的,在给出CFB锅炉燃烧系统结构和燃烧系统变量之间关系的基础上,分析了燃烧控制系统组成,分别阐述了各子系统的运行原理。介绍了神经网络控制和模糊控制基础知识,明确了神经元的结构,神经网络的基本类型和基本算法。还介绍了模糊控制系统的发展和组成,并给出了模糊控制器结构。接着针对CFB锅炉的特性重点介绍了模糊神经网络控制器的设计过程和给出了一种自适应模糊控制器设计过程,并借助Matlab和Simulink软件对所设计的控制器进行了验证,应用到燃烧控制系统的结果说明所设计的控制器能够适应CFB锅炉复杂的内部参数特性,控制效果良好。


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