基于Matlab的锅炉汽包水位控制方法及应用研究开题报告
2022-01-11 17:56:52
全文总字数:4990字
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
锅炉是能量转换的重要设备,能提供热水或蒸汽,广泛应用于工业生产及生活取暖等各个方面。目前我国锅炉的运行现状是:自动化控制水平低、高耗能、污染重。锅炉运行状况的好坏直接影响到能源利用率的高低,其中锅炉的自动化水平是影响锅炉工作状况的重要因素之一。锅炉的汽包水位是锅炉给水系统安全、稳定运行的重要指标之一。水位过高,汽水分离装置的正常工作就会受到破坏,严重时会导致蒸汽带水增多,增加过热器管壁上的结垢和影响蒸汽质量,影响传热效率,严重的将引起过热器爆管;水位过低,水循环遭到破坏,引起水冷壁管的破裂,严重时易烧干锅炉,损坏汽包。因此,改善锅炉自动化控制策略,不仅能提高锅炉运行的经济性,而且能提高锅炉运行的安全性,同时可以减少运行人员,提高劳动生产率改善劳动条件。
目前,国内外汽包水位控制已经存在的方法很多,如:普通pid控制、模糊pid控制、神经网络控制、预测控制、模糊控制等,以上几种控制决策在实际应用都有各自的优缺点,如传统pid控制原理简单,鲁棒性较强,易于实现但是具有一定的局限性,存在超调量大,无法实现非线性系统的精确控制;预测控制适合应用于具有较多不确定因素、存在大时滞的复杂工业过程控制中,但存在着模型精度不高、反馈校正方式单调等缺点;模糊控制能有效适应锅炉汽包水位控制系统的非线性及不确定等特性,较传统pid控制有较强的鲁棒性。
本课题针对锅炉汽包水位控制方法而提出,汽包水位是锅炉安全运行的重要因素,锅炉又是大型火力发电机组的重要组成部分。因此,改善锅炉自动化控制策略,对于锅炉安全运行至关重要,对于火力发电厂的正常运转至关重要。
2. 研究的基本内容
该论题研究的主要内容包括以下几个方面:
1.课题研究背景、意义及研究现状的调查研究
首先,论述本课题的过程控制系统的发展概况及趋势以及本课题的研究背景及意义;其次,论述锅炉汽包水位控制在国内外的研究现状;再次,论述模糊控制在国内外的研究现状;最后,论述本课题的创新点。
3. 实施方案、进度安排及预期效果
一、实施方案(1)前期准备:开题准备、查找资料、收集资料、整理资料、收集参考文献。
(2)写作阶段:列出论文大纲,开始写论文,积极与老师交流,获得指导老师意见,逐步完善论文。
(3)定稿装订。
4. 参考文献
[1] 金以慧.《过程控制》.清华大学出版社,1993.[2] 章卫国等.《模糊控制理论与应用》.西北工业大学出版社,2000.
[3] 王建辉.《自动控制原理》.清华大学出版社,2007.
[4] 刘定文等.《matlab/simulink与过程控制系统》.机械工业出版社,2013.