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中储式钢球磨制粉系统全程优化控制的研究与应用

作　者: 郭鸿峰
导　师: 侯国莲; 李新德
学　校: 华北电力大学
专　业: 控制工程
关键词: 球磨机 制粉系统 模糊控制 神经网络 优化
分类号: TP273
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要


本文针对中间储仓式钢球磨煤机制粉系统的强耦合、大惯性、大迟延以及时变性等特点,采用先进的控制策略,以高井热电厂10号、11号磨制粉系统优化控制改造项目为依托,设计了中储式钢球磨制粉系统全程优化控制系统。首先简要介绍了中储式球磨机制粉系统结构、工作原理、控制要求、对象特性和动态特性特点,其次对制粉系统优化控制总体方案进行了探讨和设计,接着分别从制粉系统稳态控制和启停过程控制两个方面对制粉系统优化控制策略进行了研究和方案设计。最后,对高井热电厂10号、11号磨制粉系统的控制系统进行了详细的设计,并且通过实验数据及设备实际运行情况对优化控制系统的实施效果进行了评估,指出了此项目改造在提高制粉系统自动化水平和制粉效率、改善制粉系统启停对炉膛负压影响、降低制粉系统单耗、优化系统性能指标等方面有重要意义。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-10
第1章 绪论  10-15
  1.1 选题的背景及意义  10
  1.2 国内外研究动态  10-13
  1.3 本文的主要研究工作  13-15
第2章 中储式钢球磨制粉系统简介  15-22
  2.1 引言  15
  2.2 中储式钢球磨制粉系统结构及工作原理  15-16
  2.3 中储式钢球磨制粉系统的控制任务  16
  2.4 磨煤机制粉系统的对象特性  16-20
    2.4.1 热风量对磨煤机入口负压的影响  17
    2.4.2 冷风量对磨煤机入口负压的影响  17-18
    2.4.3 给煤量对磨煤机入口负压的影响  18
    2.4.4 热风量对磨煤机出口温度的影响  18
    2.4.5 再循环风量对磨煤机出口温度的影响  18-19
    2.4.6 给煤量对磨煤机出口温度的影响  19
    2.4.7 热风量对磨煤机负荷的影响  19
    2.4.8 再循环风量对磨煤机负荷的影响  19
    2.4.9 给煤量对磨煤机负荷的影响  19-20
  2.5 磨煤机动态特性特点  20-21
    2.5.1 被控参数动态特性差别大  20
    2.5.2 被控参数耦合性强  20
    2.5.3 干扰因素较多  20
    2.5.4 差压迟延大  20-21
  2.6 磨煤机动态特性对控制系统的影响  21
    2.6.1 测量参数不能真实反映被调量大小  21
    2.6.2 调控手段较少  21
    2.6.3 被控参数耦合导致系统振荡  21
  2.7 本章小结  21-22
第3章 制粉系统优化控制方案设计  22-27
  3.1 引言  22
  3.2 制粉系统控制的难点  22-24
    3.2.1 多变量强耦合特点  22
    3.2.2 调节手段有限  22
    3.2.3 非线性特征显著  22-23
    3.2.4 负荷特征表达不稳定  23
    3.2.5 复杂的时变性  23-24
  3.3 制粉系统全程优化控制的总体方案  24
  3.4 系统功能设计  24-25
    3.4.1 稳态控制功能设计  24-25
    3.4.2 启停控制功能设计  25
  3.5 系统指标设计  25
  3.6 实施步骤  25-26
  3.7 本章小结  26-27
第4章 控制策略研究  27-33
  4.1 引言  27
  4.2 制粉系统稳态控制方案和原理  27-30
    4.2.1 制粉系统稳态控制方案设计  27-29
    4.2.2 系统控制基本方法  29-30
  4.3 制粉系统启动和停止过程控制方案和原理  30-32
    4.3.1 对制粉系统启停过程的要求  30
    4.3.2 启停控制方案设计  30-32
  4.4 本章小结  32-33
第5章 制粉控制系统的硬件配置和软件设计  33-49
  5.1 引言  33
  5.2 硬件配置及接线  33-34
  5.3 系统软件构成及使用方法  34-36
    5.3.1 数据通信管理软件DataSpy.exe  34
    5.3.2 系统控制软件MecsRun.exe  34-35
    5.3.3 组态编辑调试软件editer.exe  35
    5.3.4 历史记录模块hisdata.exe  35
    5.3.5 其他软件  35-36
  5.4 通信接口设计  36-39
    5.4.1 通信接口说明  36-37
    5.4.2 通信点清单及说明  37-39
  5.5 控制逻辑方案设计  39-44
    5.5.1 稳态控制设计  39-41
    5.5.2 优化定值计算与控制设计  41-42
    5.5.3 启停控制设计  42-44
  5.6 基本功能块组态  44-46
    5.6.1 程控启停及吹扫命令  44
    5.6.2 制粉系统电机的启动  44-45
    5.6.3 调节门执行机构功能逻辑  45
    5.6.4 开关门执行机构功能逻辑  45-46
  5.7 操作画面组态  46-48
    5.7.1 稳态控制功能画面组态  46-47
    5.7.2 启停控制功能画面组态  47
    5.7.3 再循环风路吹扫功能画面组态  47-48
  5.8 本章小结  48-49
第6章 系统调试及实施效果  49-57
  6.1 引言  49
  6.2 制粉优化控制系统调试方案  49-51
    6.2.1 制粉系统定值稳态运行闭环调试  49-50
    6.2.2 制粉系统优化控制调试  50
    6.2.3 制粉系统启停过程调试  50-51
  6.3 制粉优化控制系统实施效果  51-56
    6.3.1 总体实施效果  51
    6.3.2 功能及性能指标实现  51-52
    6.3.3 MECS2008系统控制与手动控制的比较  52-56
  6.4 本章小结  56-57
第7章 结论与展望  57-59
  7.1 结论  57-58
  7.2 展望  58-59
参考文献  59-61
致谢  61-62
在学期间发表的学术论文和参加科研情况  62

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化系统 > 自动控制、自动控制系统
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