[模糊控制在锅炉中的应用]模糊控制应用
摘要目前,我国现有很多工业和民用型锅炉,其部分动控制水平很低,存烧不彻底、排烟氧含量偏高、排烟热损失等问题,直接造成了锅炉热效率低下和量能浪费,也给环境带很污染,所以实现锅炉计算机控制具有重要义。
采用西门子300L开发平台,设计模糊整定控制器应用工业锅炉控制系统克了锅炉控制系统惯性、非线性等特,并结合控制稳态精高特,使控制系统有良控制效。
研究模糊控制与传统控制相结合基础上,以工业锅炉对象,设计了套完善、实用动控制系统。
关键词模糊控制;;整定;锅炉;L控制系统方案设计将锅炉汽包水位控制系统作主要研究容,汽包水位是锅炉运行代写重要参数,它体现出锅炉产生蒸汽量和给水量动态平衡关系,是锅炉安全运行重要条件。
汽包水位高会使热器受热面结垢而被烧坏;而汽包水位低则会破坏汽水循环,造成水冷壁管供水不足而被烧毁,甚至引起锅炉爆炸。
锅炉水位动控制任就是控制给水流量,使其适应蒸发量变化,维持汽包水位允许围。
将模糊控制算法引入该系统,利用模糊控制易实现对复杂对象控制特,将有验操作人员和专控制验应用控制程,根据人工控制规则组织控制策表,然由该表定参数输出值,与传统控制相结合,根据锅炉汽包水位运行程出现不状态和扰动,线实对参数整定,使系统运行保持合适瞬态参数,易维持汽包水位设定值。
针对锅炉汽包水位控制系统特,将蒸汽流量作前馈信和给水流量作控制信,设计了三冲量控制系统。
汽包水位采用三冲量控制,将蒸汽流量作前馈信,把给水流量作控制信,组成汽包水位三冲量控制系统。
系统硬件配置。
控制器主要由L构成,采用西门子300L开发平台。
输入输出系统采用分布式(00),通输入输出模块将现场采集信送入到L控制器。
模糊整定控制算法是算法基础上,以误差和误差变化量作模糊控制器输入量,以满足不和对控制器参数不要,根据模糊合成推理设计参数模糊矩阵表。
和偏差值变化量,输出变量选择参数校正值,即△k,△k和△k。
模糊控制器设计程四步骤构造系统结构,根据采样得到系统输出值,计算所选择系统输入变量。
模糊化,即实现输入量或输出量模糊化,通量化因子和比例因子将精确量变化围(基论域)模糊化成模糊集论域围。
我们可以把精确量用正、正、、等模糊语言分成数档。
而模糊子集就和隶属函数有关,隶属函数通常采用三角形隶属函数、正态分布隶属函数和梯形隶属函数等。
不隶属函数代表着不系统特性,我们般系统误差较采用具有低分辨率隶属函数,而系统误差较采用具有高分辨率隶属函数。
3模糊控制表运算合成,有了前两步骤工作,得到输入量和输出量模糊数,结合操作验或数据,我们就可以将输入量和控制量模糊数安排到由系列控制规则组成集合,利用这些规则信息,采用极极值合成法或其他合成算法,我们就可以合成得到控制表。
询输出和输出量精确化,计算机控制程序通询该控制表,即可以到对应某模糊数输入量控制量模糊数,再通输出量比例因子将模糊输出控制量换成进行控制量精确化输出,这实际上是输出围,到被认具有代表性、可直接驱动控制装置确切输出控制值。
模糊整定控制算法西门子300L上采用语句表编程方式编程实现。
采集误差信和误差变化量信,将其模糊化到语言变量论域,采用离线计算方式将模糊规则制成模糊询表,通线方式询模糊控制量输出,将参数校正值与基准值相加,获得参数瞬值,进行运算,计算得控制量到控制对象执行器。
首先离线计算模糊关系询表,把比例因子值、误差上下限值和模糊关系询表R送到B数据块存储起。
B数据块,模糊关系R要按倾序排放,即按顺序先输入列,再输入二列,三列,然B功能块完成计算询表功能。
值得是,这里采用取整将单模糊化,然,由模糊化子集和模糊关系风出模糊策。
程序里,这部分使用比较指令和循环嵌套完成。
,用隶属法,由模糊策出△k,△k,△k,再进行增量式运算得输出控制量。
3结论根据锅炉控制系统特,分析了锅炉汽包水位控制系统控制任及控制目标,针对工业程出现非线性、滞、强耦合、难控制工业锅炉控制对象特,传统控制器难以达到理想控制效前提下,结合当前发展比较迅速模糊控制理论,使用模糊控制理论和相结合控制器改造原有控制方式,结合控制稳态精高优,设计了模糊整定控制器,实现了参数线整定,使系统保持优瞬态参数,使模糊控制与控制有机结合起,易达到满控制效。