收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

三废锅炉智能控制系统的研究与应用

张燕锋  
【摘要】:三废锅炉技术是近些年来在国内发展应用起来的一种新型、节能、环保、高效、低污染的清洁燃烧技术,是国家循环经济所支持的节能环保项目。它将生产过程中产生的工艺废气(吹风气、放空气等)、废渣(造气炉渣等)、除尘器细灰等掺入部分煤矸石在三废流化混燃炉内燃烧,达到制取高位热能蒸汽的目的,产生的中压蒸汽经背压可发电,背压后的低压蒸汽可供生产使用,混燃炉渣则可以作为生产高档水泥的原料。 对于使用锅炉的高耗能高污染行业,我们必须尽可能地节能减排,才符合国家低碳经济、可持续发展战略,而要想实现节能减排,先进技术和控制系统是关键。本文首先对三废锅炉工艺流程进行了较为详实的分析,主要介绍了三废锅炉的工作过程及节能原理,分析了三废锅炉控制系统中存在的问题。针对三废锅炉控制系统存在的问题,本文采用滑模控制和预测控制的方法用于三废锅炉的建模与控制优化,并在实践上,给出了三废锅炉的整个控制工艺设计,实际应用效果表明该工艺设计及控制系统具备良好的推广价值和应用前景。主要工作和创新点如下: 1.考虑一类受扰非线性系统,设计了非线性干扰观测器在线逼近外部干扰,并分析了非线性干扰观测器参数的选择方法,证明了其收敛特性;针对输入不确定的情况设计了基于非线性干扰观测器自适应滑模控制,并对其性能进行了分析。通过一个倒立摆的数值仿真验证了所设计方法的有效性;针对三废锅炉的床温控制系统,设计了基于干扰观测器的自适应滑模控制方案,采用Lyapunov方法严格证明了闭环系统的稳定性,对闭环系统进行数值仿真,结果表明该方法收敛速度快,鲁棒性强,能够满足控制需求。 2.基于模糊干扰观测器设计了SISO非线性不确定系统的自适应滑模控制,详细分析了动态观测系统和闭环系统的性能,证明了闭环信号的有界性;并将结论推广,针对MIMO非线性不确定系统,设计了自适应滑模控制,在参数自适应中引入了动态干扰观测误差和切换函数,严格证明了闭环系统各信号的有界性。以三废锅炉主蒸汽温度控制为对象,设计了基于模糊干扰观测器的自适应滑模控制,在所有干扰未知的情况下,实现了温度的跟踪控制,仿真结果表明该方法控制效果良好。 3.将LS-SVM作为预测模型应用于三废锅炉汽包水位预测控制,进一步对其进行反馈校正控制、滚动优化。有效地解决了三废锅炉汽包水位预测在线滚动优化和非线性系统建模方面的困难。通过仿真实验结果,验证了该方法的有效性。 4.对玉溪银河化工厂的55t/h三废锅炉控制系统进行总体设计;进而对控制系统的具体设计做了详细描述;再以三废锅炉汽包水位自动控制系统为例采用PID算法进行了设计与实现,最终给出了系统的运行实现界面。通过实际系统的运行结果表明,本文设计的三废锅炉控制效果良好,节能效果明显。作者将在进一步的研究中,把本论文的理论研究成果和实际相结合,进一步提高和改进控制系统性能和节能效果。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 徐继红;宋婕;;济钢二期发电锅炉控制系统的开发与应用[J];山东冶金;2008年02期
2 王同庆;;逐步改进的蒸汽锅炉控制系统[J];自动化仪表;1983年04期
3 高传生,吕锡江,王志才;变频调速在电厂给粉给煤系统中的应用[J];应用能源技术;1994年03期
4 Ron Anzlevar;何佳;;工业锅炉控制系统:您考虑过使用PLC吗?[J];国内外机电一体化技术;1999年01期
5 任向民;工业锅炉控制系统的设计与实现[J];中国科技信息;2005年12期
6 孙欣;;PLC在锅炉控制系统中的应用[J];中国设备工程;2006年06期
7 卢勇威;;基于单片机的锅炉智能控制技术[J];微计算机信息;2007年29期
8 刘雨兰;;基于CAN总线的锅炉控制系统的设计[J];自动化技术与应用;2009年09期
9 孙欣;;PLC在锅炉控制系统中的应用[J];仪器仪表标准化与计量;2006年02期
10 孙欣;;PLC在锅炉控制系统中的应用[J];节能与环保;2006年09期
11 黄鸿年;;PLC在锅炉控制系统中的稳定性分析[J];民营科技;2009年04期
12 万频;邓金龙;谷刚;詹宜巨;黄锴;;基于LON技术的燃油蒸汽锅炉远程监控系统[J];计算机工程与应用;2006年02期
13 张天宇;;基于BP神经网络的锅炉控制系统[J];河南机电高等专科学校学报;2006年03期
14 郭顺京,李端,阎有运;基于BP神经网络的锅炉控制系统[J];工业控制计算机;2005年07期
15 许庆阳;孟宪尧;李存良;吴作勇;;基于令牌方式的RS-485控制网在锅炉监控中的应用[J];低压电器;2006年08期
16 郭晨宇;阎有运;柴艳华;;锅炉控制远程实验视频传输系统的研究与设计[J];工业控制计算机;2006年09期
17 阎有运;郝政伟;;基于LPC2129&μ C/OS-Ⅱ的实验锅炉控制器的设计[J];科技创新导报;2007年32期
18 刘雨兰;;锅炉控制系统的CAN总线通讯网络设计[J];工业控制计算机;2009年12期
19 李鑫;;DCS供热锅炉控制[J];科技致富向导;2011年26期
20 姜书敏;;ABB OCS系统在火电站控制领域的应用[J];国内外机电一体化技术;2000年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李利娜;窦丽华;蔡涛;潘峰;;基于干扰观测器的滑模变结构控制器设计[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
2 段永晶;李国栋;臧冰梅;;72MW热水锅炉的控制方案[A];创新沈阳文集(A)[C];2009年
3 张健;孙鹤旭;雷兆明;梁涛;;一种基于干扰观测器的滑模控制器设计方法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 张瑞;高景龙;;基于干扰观测器的飞行仿真转台模糊鲁棒控制[A];2009年中国智能自动化会议论文集(第一分册)[C];2009年
5 吴云洁;师帅;;交会对接模拟器控制系统设计[A];中国系统仿真学会第五次全国会员代表大会暨2006年全国学术年会论文集[C];2006年
6 扈宏杰;孟召赞;;高精度伺服系统神经网络自适应控制研究[A];中国系统仿真学会第五次全国会员代表大会暨2006年全国学术年会论文集[C];2006年
7 王洪斌;姚洪磊;;基于干扰观测器的倒立摆离散变结构控制器设计[A];2008中国仪器仪表与测控技术进展大会论文集(Ⅰ)[C];2008年
8 任远;仲志丹;李华;王会良;王莉;;PEMFC发电系统的非线性干扰控制器研究[A];第二十八届全国化学与物理电源学术年会论文集[C];2009年
9 蒋文利;;选矿厂三废利用与治理生产实践[A];西部矿产资源开发利用与保护学术会议论文集[C];2002年
10 荣茜;张一哲;孙新学;;基于RBF神经网络移动闪光焊机的同步控制[A];中国计量协会冶金分会2007年会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张燕锋;三废锅炉智能控制系统的研究与应用[D];昆明理工大学;2011年
2 何群;基于广义预测控制的锅炉测控系统研究[D];燕山大学;2006年
3 尹正男;具有鲁棒性的最优干扰观测器的系统性设计及其应用[D];上海交通大学;2012年
4 冯磊华;双进双出钢球磨煤机直吹式制粉系统建模及控制[D];中南大学;2012年
5 付金宝;干扰观测器和先进控制在航空相机位角系统中的应用研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2013年
6 王海峰;无刷直流电动机转矩脉动控制技术的研究[D];西北工业大学;2003年
7 肖本贤;多轴运动下的轮廓跟踪误差控制与补偿方法研究[D];合肥工业大学;2004年
8 李宏胜;轮廓跟踪运动控制系统关键技术的研究[D];东南大学;2005年
9 朱亮;空天飞行器不确定非线性鲁棒自适应控制[D];南京航空航天大学;2006年
10 李鹏;传统和高阶滑模控制研究及其应用[D];国防科学技术大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈智;工业锅炉控制系统的研究与节能应用[D];浙江工业大学;2011年
2 王富强;工业燃气锅炉控制系统的研究和设计[D];东华大学;2011年
3 苟元勋;锅炉控制系统的优化设计与实现[D];兰州大学;2011年
4 冯华勇;嵌入式电加热蒸汽锅炉控制系统的研究[D];西南交通大学;2011年
5 吴中芳;基于DSP的锅炉控制系统的研究[D];太原科技大学;2013年
6 章翔峰;燃煤锅炉及供热监控系统的开发与设计[D];新疆大学;2011年
7 姜宇华;基于DCS的锅炉控制系统应用研究[D];大连海事大学;2011年
8 李文博;锅炉控制系统设计及其在PCS7上的实现[D];北京化工大学;2010年
9 赵志娟;锅炉压力控制系统的建模与控制策略研究[D];太原科技大学;2013年
10 王慧丽;锅炉风量测量方法改进与控制系统设计[D];华北电力大学;2012年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 吴志雄;伟业药化三废利用收益200万[N];中国化工报;2004年
2 记者 蔺津 实习生 苟向春;石市三废利用产值突破2亿元连续四年居全区第一[N];华兴时报;2009年
3 唐忠春 刘飞;CFB,内电人的骄傲[N];西南电力报;2003年
4 记者 杨耀青;加紧建设确保改善民生[N];西安日报;2010年
5 刘文国;化工业三废利用有成效[N];科技日报;2006年
6 北京硕人科技有限公司;热力信息管理系统在热网中的应用[N];中国机电日报;2002年
7 本报记者 朱杰;海德控制:依托资本是关键[N];中国经营报;2001年
8 记者 蔡湛;茂名石化三废利用年增产值15亿元[N];中国石化报;2010年
9 王霞;邯钢科技创新硕果累累[N];中国企业报;2005年
10 本报见习记者 周群锋 通讯员 何宏启;济宁提高三废利用率[N];中国环境报;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978