鍋爐監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā)及燃燒過程優(yōu)化控制研究.pdf

1、鍋爐，是非常常見的供熱供暖設備，廣泛的應用于人類的生產(chǎn)生活中。然而鍋爐燃燒過程一旦沒有得到有效的控制，就會造成燃燒效率低下，產(chǎn)生一定的經(jīng)濟損失，或者排出的煙氣含碳量過高，對環(huán)境造成破壞和污染。如果沒有控制得當，甚至會發(fā)生危險，危及人員生命及財產(chǎn)安全。因此幾十年來，人們對于鍋爐的控制技術的研究一直沒有停止過。
　　本文針對遼河油田采油廠某鍋爐房的2臺蒸汽鍋爐和3臺熱水鍋爐為控制對象，闡述了鍋爐組過程工藝及該鍋爐組控制系統(tǒng)的相關設備與

2、作用。建立了三層具有分布式結構的冗余監(jiān)控系統(tǒng)，給出了總體控制方案。完成了下位機硬件組態(tài)、網(wǎng)絡組態(tài)以及上位機監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)。其中，采用具有冗余功能的SIEMENS公司S7-400H系列PLC作為主控制器，與ET200遠程I/O站結合，構成現(xiàn)場控制級;監(jiān)控級應用西門子公司的WinCC人機交互軟件來開發(fā)監(jiān)控畫面，實現(xiàn)了過程參數(shù)的實時顯示與數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)記錄、歷史曲線及報警記錄等功能。
　　同時，針對當前鍋爐燃燒控制系統(tǒng)大多采用的工程整定

3、PID控制器存在的不足，研究了基于非線性優(yōu)化方法的模糊PID控制器。模糊PID控制器雖然在性能要優(yōu)于傳統(tǒng)PID，然而對于PID控制參數(shù)的初值設定，仍然需要工程技術人員具備一定的經(jīng)驗或時間來找到一組合適的初值。本文將PID控制參數(shù)初值的設定，看作為一個帶約束的非線性規(guī)劃問題，用基于序列二次規(guī)劃算法來解決這一初值設定問題，提出了基于非線性優(yōu)化算法來設定控制參數(shù)初值的模糊PID控制器。并與傳統(tǒng)工程整定法的PID控制器進行了仿真對比研究。通過仿