循环流化床锅炉炉膛负压模糊PID控制系统的设计
6 总结
现如今循环流化床锅炉机组已成为国内外主流机组，而有些方面（如炉膛负压控制）一直是锅炉控制的重点却没有得到较好的控制。因此，需要设计一种优越的控制方案，对炉膛负压进行控制，使之发挥最大功效。
炉膛负压是反映燃烧工况稳定与否的重要参数，当锅炉燃烧系统发生故障或异常时，最先在炉膛负压上反映出来。炉膛负压的正常运行对整个锅炉机组有着极其重要的作用。
本文重点研究了循环流化床锅炉的工作原理与燃烧特点，通过循环流化床特有的炉膛压力控制分析，设计了模糊PID与前馈-反馈控制方案；接着着重对模糊PID的设计进行了探讨，根据模糊控制与PID控制各自的特点，得出了一种模糊PID控制。基于以智能优化的控制，分析结构特征，对模糊PID进行完整的设计；然后进行仿真验证，通过与常规PID控制比较，得出模糊PID控制响应速度快、稳定性好、抗干扰能力强、鲁棒性好、具有很强的适应能力等优点，该控制方案的设计达到了很好的预期效果。
本文为模糊PID控制应用于锅炉炉膛负压控制系统提供了一定理论基础和仿真依据，但炉膛负压是一个复杂的控制过程，影响因素较多，其真正的效果还需进一步实践检验和验证。不断地研究实验，使优化控制设计更加高效准确。
相信在不久的将来，随着科学技术的不断发展与进步，模糊PID应用在炉膛负压控制上必将取得长足的发展！
第 33 页 共 37页
循环流化床锅炉炉膛负压模糊PID控制系统的设计
参考文献
[1] Kaya A. On the control methods of atmospheric fluidized bed boilers for power generation. Journal of Engineering for Gas Turbine and Power1989,111:685-693 [2] 叶海文，循环流化床锅炉建模与控制的人工神经网络方法研究，清华大学博 士学位论文，1997
[3] 赵伟杰，张文震，冯晓露，循环流化床锅炉床温的控制特性[J]. 动力工程， 2007，13:54- 57
[4] 盛伟 ，肖曾弘，牛卫东，孙文杰. 电厂热力设备及运行，中国电力出版社， 2006：10-12页
[5] 王慧，循环流化床锅炉燃烧系统的模糊控制方法研究 ，华北电力大学，2005 7:253-265
[6] 岑可法，倪明江，骆仲涣等.循环流化床锅炉理论、设计与运行.北京:中国电 力出版社，1997
[7] 刘德昌，流化床燃烧技术的工业应用，北京：中国电力出版，1998。 [8] 郭爽，循环流化床锅炉床温的控制模型及模糊控制系统的研究，华北电力大 学硕士学位论文，2001
[9] 徐军，循环流化床锅炉的优化控制. 江南大学硕士论文，2006年
[10] 李子潇，潘维加，600MW超临界机组引风控制系统[J]. 工业控制计算机， 2013. 26(4): 61-63
[11] 陈来九．热工过程自动调节原理和应用[M]．北京：水利电力出版社，1982 [12] 迟晓琳，基于知识的锅炉燃烧智能控制系[D]. 哈尔滨理工大学，2003： 37-41
[13] 张力，循环流化床燃烧系统动态模型及仿真研究，清华大学博士学位论文， 1991
[14] 李政，循环流化床锅炉通用整体数学模型、方针与性能预测，清华大学博 士学位论文，1994
第 34 页 共 37页
循环流化床锅炉炉膛负压模糊PID控制系统的设计
[15] 李重远，循环流化床锅炉的数学模型及控制系统的研究，中国科学院自动 化研究所博士学位论文，1989
[16] 张国忠，智能控制系统及应用，中国电力出版社，2007.48-49 [17] 何兰华，宁全，郑祥红，锅炉炉膛负压变化规律探索[J]. 科技风， 2014,10,201-202
[18] 扬常伟，锅炉炉膛负压的只能优化控制研究，哈尔滨理工大学硕士学位论 文，2015
[19] 孙静，模糊滑膜控制研究[D]. 北京化工大学，2003,：27-39 [20] 吴健珍，控制系统CAD与数字仿真，清华大学出版社，2014.02,1-3 [21] 牛培峰，高龙，孟凡东等，基于神经网解耦的循环流化床锅炉燃烧系统自 适应模糊控制[J]. 仪器仪表学报, 2011, 5(32)
[22] Bakar S.A. Harish N.A. Osman F.H. Ismail S. Autocatalytic Set
of Chemical Reactions of Circulating Fluidized Bed Boiler[C]. System Engineering and Technology. IEEE, 2012
[23] 张永哲，徐向东，循环流化床锅炉动态数学模型与仿真研究 [J].中国电机工 程学报2000
[24] 张新文，循环流化床锅炉模型化方法的研究，华中理工大学硕士学位论文， 1998
[25] 吴从海，谢康林，一种新型模糊神经元网络控制器的设计方法，小型微型 计算机系统，1997
[26] 闻新，周露，王丹力，MATLAB 神经网络应用设计，北京：科学出版社， 2001
[27] 诸静.模糊控制理论与系统理论[M]．北京：机械工业出版社，2005.8 [28] Post lethwaitd.B.Empirical Comparison of Methods of Fuzzy Relational Identification, IEE PROCEEDING. 1991，138(3) [29] 高丽群，现代控制理论，清华大学出版社，2005
[30] 李国勇,智能控制及其 MATLAB 实现[M]. 北京电子工业出版社 2005 [31] hi Chen.Analysis and Design of fuzzy Control System. Fuzzy Sets and Systems.1993,(57)。
第 35 页 共 37页
循环流化床锅炉炉膛负压模糊PID控制系统的设计
[32] 梁树英，梁庚，循环流化床燃烧系统的神经元解耦控制方法研究 [J].仪器仪 表学报，2007
[33] 吴庆彬。循环流化床的模糊控制。南京工业大学硕士论文，2004年 [34] Ze D, Jian S, Yuanyuan Z, et al. CFB Boiler Bed Temperature's Improved Fuzzy Control[C]. Control and Decision Conference, 2009
[35] 杜朝波高建强，王印松,450t/h 循环流化床锅炉床温运行特性分析[J].中国电 力，2005
第 36 页 共 37页