山東大學(xué)碩士學(xué)位論文 中文摘要 電站鍋爐燃燒過程全程自動(dòng)控制系統(tǒng)的有效投入，保證了送風(fēng)量與給粉量 的實(shí)時(shí)最優(yōu)配比，使電站鍋爐始終工作在最佳工作點(diǎn)，真正實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)燃燒。如 何投入燃燒過程全程自動(dòng)控制，成為火電廠節(jié)能增效的一個(gè)重要課題。本文圍 繞這一課題進(jìn)行研究。由于電站鍋爐是一種干擾眾多、耦合嚴(yán)重的復(fù)雜系統(tǒng)， 具有控制區(qū)死區(qū)大、參數(shù)時(shí)變、非線性、大滯后等缺點(diǎn)，燃燒用煤還存在煤種 復(fù)雜、品質(zhì)不一、低位發(fā)熱值差異大的問題。應(yīng)用常規(guī)p i d 控制及傳統(tǒng)雙交叉 限幅型燃燒控制方案難以取得良好的控制效果。為此，本文根據(jù)齊魯石化公司 熱電廠母管制運(yùn)行鍋爐的具體特點(diǎn)，以鍋爐控制系統(tǒng)為背景，針對電站鍋爐燃 燒控制系統(tǒng)中主蒸汽母管壓力控制系統(tǒng)、送風(fēng)控制系統(tǒng)和爐膛負(fù)壓控制系統(tǒng)進(jìn) 行研究。 本文第一章為緒論，首先闡述了課題的背景與意義，綜述了鍋爐燃燒控制 系統(tǒng)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，介紹了母管制運(yùn)行鍋爐的兩種控制方法，分析了齊魯 石化鍋爐機(jī)組不能實(shí)現(xiàn)燃燒過程自動(dòng)運(yùn)行的原因，提出了本文主要工作內(nèi)容。 本文第二章首先介紹了電站鍋爐燃燒過程的動(dòng)態(tài)特性，對現(xiàn)有的燃燒控制 方案進(jìn)行分析、比較，提出了母管制鍋爐燃燒過程自動(dòng)控制方案和各子系統(tǒng)的 控制方案。 本文第三章首先針對母管壓力控制系統(tǒng)，分析了壓力波動(dòng)對鍋爐運(yùn)行的影 響及影響汽壓變化的原因，提出了具有多種控制手段及給粉機(jī)快速投切技術(shù)的 給粉控制回路；提出了母管壓力給粉調(diào)節(jié)系統(tǒng)的前饋及反饋復(fù)合控制方案，并 設(shè)計(jì)了母管壓力給粉調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)器；針對送風(fēng)控制系統(tǒng)，首先分析了鍋爐 送風(fēng)系統(tǒng)運(yùn)行和送風(fēng)量自動(dòng)控制的基本原理，給出了送風(fēng)機(jī)入口門和二次風(fēng)門 的協(xié)調(diào)控制策略；針對引風(fēng)控制系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)是維持爐膛負(fù)壓在一定的范 圍內(nèi)的要求，首先分析了引風(fēng)控制的難點(diǎn)，設(shè)計(jì)了爐膛負(fù)壓控制前饋及模糊控 制方案，設(shè)計(jì)了風(fēng)煙協(xié)調(diào)控制方案。母管制鍋爐的負(fù)荷協(xié)調(diào)控制技術(shù)設(shè)計(jì)也是 本章的重點(diǎn)，通過對母管制運(yùn)行鍋爐負(fù)荷特性的研究和分析，設(shè)計(jì)了母管制運(yùn) 行鍋爐負(fù)荷協(xié)調(diào)控制技術(shù)。 山東大學(xué)碩士學(xué)位論文 本文第四章介紹了實(shí)現(xiàn)鍋爐燃燒系統(tǒng)自動(dòng)控制技術(shù)的硬件系統(tǒng)。提出了齊 魯石化熱電廠母管壓力協(xié)調(diào)控制策略。對鍋爐燃燒控制系統(tǒng)進(jìn)行了試驗(yàn)，對實(shí) 際運(yùn)行的曲線和數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析。試驗(yàn)結(jié)果表明，本論文的控制優(yōu)化方案可以 取得較好的控制效果和良好的經(jīng)濟(jì)效益。達(dá)到提高鍋爐燃燒經(jīng)濟(jì)性和穩(wěn)定性的 目的。 最后對本文所做工作進(jìn)行總結(jié)，并對今后工作中需要進(jìn)一步探索和研究的 問題進(jìn)行了展望。 i i 關(guān)鍵詞：電站鍋爐；燃燒自動(dòng)；模糊控制；協(xié)調(diào)優(yōu)化 山東大學(xué)碩士學(xué)位論文 a b s t r a c t t h ee f f e c t i v ea p p l i c a t i o no fa u t o m a t i o nt h a t8 r ea p p l i e dd u r i n gt h ew h o l ep o w e r p l a n tb o i l e rb u r n i n gp r o c e s s ，g u a r a n t e e st h em o m e n t a r i l yo p t i m i z e dr a t i oo ft h e a m o u n to fa i rt ot h a to fc o a l c a nt h ep o w e rp l a n tb o i l e ra l w a y sk e e pw o r k i n ga tt h e l l i 曲e s te f f i c i e n c y , a n dt h e r e f o r e ，r e a l l yb u me c o n o m i c a l l y a n dh o wt oa p p l yt h e w h o l ep r o c e s sa u t o m a t i o nh a sb e c o m eas i g n i f i c a n tt a s kt oi n c r e a s et h ep r o f i ta b i l i t y o ft h ep o w e rp l a n t t h i sp a p e rs u r r o u n d st h i sr e s e a r c h s i n c et h eb o i l e ro fp o w e r p l a n ti sac o m p l i c a t e ds y s t e m 、析ms e v e r ec o u p l i n ga n df r e q u e n td i s t u r b i n g b e a r i n g t h es h o r t c o m i n gt h a tt h ec o n t r o li sl i a b l et ob es t a l e m a t e ，f i u k y , n o n - l i n e a r i t y , s e v e r e s t a t eh y s t e r e s i s ，a n dt h ec a l o r i f i cp o w e ro fc o a la r ev a r y i n ga c c o r d i n gt ot h ec o a l q u a l i t y , t h ef a v o r a b l ec o n s e q u e n c ei s h a r dt ob ea c q u i r e d 、析t l lt h ea p p l y i n go f c o n v e n t i o n a l l yp i dc o n t r o lo ro ft h et r a d i t i o n a l l yd o u b l ea c r o s sb r e a d t hr e s t r i c t i n g c o n t r 0 1 t os o l v et h ep r o b l e m st h a tm e n t i o n e da b o v e ，t h i sp a p e ra c c o r d i n gt o p i p e - - m a i no p e r a t i n gb o i l e r si nq i l up e t r o - c h e m i c a lc o m p a n y h e a ta n dp o w e rp l a n to f t h es p e c i f i cc h a r a c t e r i s t i c s ，t a k e st h eb o i l e rb u r n i n gc o n t r o ls y s t e mo fi t sb a c k d r o p ， s t u d i e so nm a i ns t e a mp i p e - m a i np r e s s u r ec o n t r o ls y s t e m ，s e n d i n g - w i n dc o n t r o l s y s t e m ，v a c u u mf u r n a c ec o n t r o ls y s t e mi np o w e rp l a n tb u r n i n gc o n t r o ls y s t e mo f b o i l e r t h i sa r t i c l ef i r s tc h a p t e ri sa ni n t r o d u c t i o n , f n - s te l a b o r a t e st h et o p i cb a c k g r o u n d a n dt h es i g n i f i c a n c e ，s u m m a r i z e dt h eq u e s t i o nw h i c hb o i l e rc o m b u s t i o nc o n t r o l s y s t e mr e s e a r c h ss i t u a t i o n , i n t r o d u c e dt w ok i n d so fc o n t r o lm e t h o do fp i p e - m a i n o p e r a t i n gb o i l e rc o m b u s t i o ns y s t e m ，a n a l y s i st h er e a s o n so fq i l up e t r o - c h e m i c a l b o i l e ru n i tc a nn o tr u na u t o m a t i c a l l y , p r o p o s e st h i sa r t i c l ep r i m et a s kc o n t e n t t h i sa r t i c l es e c o n dc h a p t e rf i r s ti n t r o d u c e dt h ep o w e rp l a n tb o i l e rc o m b u s t i o n p r o c e s so ft h ed y n a m i cc h a r a c t e r i s t i c s ，a g a i n s tt h ec o m b u s t i o nc o n t r o lo ft h ee x i s t i n g p r o g r a ma n a l y s i s e da n dc o m p a r e d ，p r o p o s e dp i p e m a i nb o i l e rb u r n i n gp r o c e s s a u t o m a t i o np r o g r a ma n dc o n t r o lp r o g r a mo ft h es u b s y s t e m t h i sa r t i c l et l l _ i r dc h a p t e rf i r s ti nv i e wo fp r e s s u r ef o rp i p e - m a i ns y s t e m ，a n a l y s i s i i i 山東大學(xué)碩士學(xué)位論文 t h ef l u c t u a t i o n so ft h es t r e s so ft h ei m p a c to fb o i l e r ；p r o p o s e d 、衍lav a r i e t yo f c o n t r o lm e t h o d sa n dt op o w d e rm a c h i n ef a s ts w i t c h i n gt e c h n o l o g yt ot h ep o w d e r c o n t r o ll o o p ，p u tf o r w a r dap i p e - m a i np r e s s u r e g i v ep o w d e rc o n d i t i o n i n gs y s t e m s f e e d f o r w a r da n df e e d b a c kc o m p o s i t ec o n t r o lp r o g r a m s ，a n dd e s i g n e d p r e s s u r eo f t h e p i p e - m a i n g i v ep o w d e rc o n d i t i o n i n gs y s t e mr e g u l a t o r ；a c c o r d i n g t ot h e c h a r a c t e r i s t i co fs e n d i n g 、析n dc o n t r o ls y s t e m ，f i r s ta n a l y s i st h eb a s i cp r i n c i p l e so f a u t o m a t i cc o n t r o lo fb o i l e ra i r s u p p l ys y s t e mo p e r a t i o na n d t h ea m o u n to f s e n d i n g - w i n d ；g i v et h ec o o r d i n a t e dc o n t r o ls t r a t e g yo f b l o w e re n t r a n c ed o o ra n dt h e s e c o n d a r yw i n dd o o r a c c o r d i n gt ot h ed r a w i n gw i i l dc o n t r o lp r i m e r si no r d e rt o a c h i e v et h eo b j e c t i v ei st om a i n t a i nt h ef u r n a c ea tan e g a t i v ep r e s s u r ew i t h i nt h e v a c u u mf u r n a c e ，f i r s ta n a l y s i st h ed i f f i c u l t i e so fd r a w i n g 謝n dc o n t r o l ，d e s i g n e dt h e f e e d f o r w a r dc o n t r o la n df u z z yc o n t r o lp r o g r a m s ，d e s i g n e dw i n d s m o k ec o o r d i n a t e d c o n t r o lp r o g r a m s t h i sp a p e ra l s of o c u s e dt h ek e yp o i n to nt h ep r e s s u r ec o o r d i n a t e s y s t e m ，p r o p o s e ds o m eg e n e r a lr u l e si nb o i l e rl o a dc o n t r o lt h r o u g hr e s e a r c h i n ga n d a n g l i c i z i n gl o a dc h a r a c t e r i s t i co fb o i l e r , d e s i g n e dp i p e - m a i nb o i l e rl o a dc o o r d i n a t i o n c o n t r o lt e c h n o l o g y t h i sa r t i c l ef o u r t hc h a p t e ri n t r o d u c e dt oa c h i e v ea u t o m a t i cc o n t r o lo fb o i l e r c o m b u s t i o ns y s t e mt e c h n o l o g yh a r d w a r es y s t e m p r o p o s e dh e a ta n dp o w e rp l a n to f q i l up e t r o - c h e m i c a lp i p e m a i np r e s s u r ec o o r d i n a t e dc o n t r o ls t r a t e g y f i n a l l yo nt h e b o i l e rc o m b u s t i o nc o n t r o ls y s t e mw a st e s t e d t h ea c t u a lr t m n i n go ft h ec u r v ea n dd a t e w e r ea n a l y z e d t h ea n a l y z e dr e s u l t ss h o wt h a ti nt h i sp a p e r , o p t i m i z a t i o no fc o n t r o l p r o g r a m sc a na c h i e v eb e t t e rc o n t r o lp e r f o r m a n c ea n dg o o dv a l u ef o rm o n e y i m p r o v e b o i l e rc o m b u s t i o nt oa c h i e v et h ee c o n o m ya n ds t a b i l i t yo fp u r p o s e a tl a s t ，s u m m a r i z e sa l lt h ew o r k s w h i c hh a v eb e e nd o n ei nt h et h e s i s ，a n dl o o k f o r w a r df u r t h e re x p l o r a t i o n sa n dr e s e a r c hq u e s t i o n si nt h en e x tw o r k i v k e yw o r d s ：p o w e rp l a n tb o i l e r ；a u t o - c o m b u s t i o n ；f u z z yc o n t r o l ；c o o r d i n a t i o n t oo p t i m i z e 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下， 獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論 文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的科研成果。對本 文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均己在文中以明確方式標(biāo)明。 本聲明的法律責(zé)任由本人承擔(dān)。 論文作者簽名：主魅紐 日 期：絲座! 關(guān)于學(xué)位論文使用授權(quán)的聲明 本人完全了解山東大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意 學(xué)校保留或向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允 許論文被查閱和借閱；本人授權(quán)山東大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部 或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或其他 復(fù)制手段保存論文和匯編本學(xué)位論文。 ( 保密論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定) 論文作者簽名：垂魅紅導(dǎo)師簽名：趁絲! 墜日期：竺i ：! ! ：! 山東大學(xué)碩士學(xué)位論文 1 1 課題的背景及意義 第一章緒論 能源是人類賴以生存和推動(dòng)社會進(jìn)步的重要的物質(zhì)基礎(chǔ)。在人類當(dāng)今所使 用的能源中，絕大部分來自煤炭、石油、天然氣等一次能源，這些資源在地球 上的儲量是有限的，而且是不可再生的，因此，節(jié)能降耗成了全世界范圍內(nèi)的 研究課題。火力發(fā)電廠是消耗能源的大戶，現(xiàn)在我國火電廠年耗能量約占全國 能源總產(chǎn)量2 0 ，而且我國的發(fā)電能耗水平與發(fā)達(dá)國家相比還存在較大差距， 即使情況較好火電廠的供電煤耗也高出國際先進(jìn)水平2 4 7 【l l 。因而要保證國民 經(jīng)濟(jì)快速度向前發(fā)展，必須在大力加強(qiáng)能源開發(fā)的同時(shí)降低能源消耗。 電站鍋爐燃燒效率的高低對我國的能源戰(zhàn)略具有十分重要的作用，火電廠 鍋爐的建設(shè)和改造一直是我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重點(diǎn)，由于國產(chǎn)鍋爐燃燒特性不好， 運(yùn)行過程中受外界干擾，相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型也發(fā)生變化，造成常規(guī)控制應(yīng)用在國 產(chǎn)中、小型電站鍋爐中難以收到令人滿意的效果，而且穩(wěn)態(tài)精度低，無法快速 實(shí)時(shí)跟蹤控制目標(biāo)【2 】【1 2 】。這些制約了國產(chǎn)中、小型電站鍋爐自動(dòng)化水平的提高 和電站鍋爐燃燒效率的提高。隨著當(dāng)前對電站鍋爐經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的要求越來越高， 如何提高國產(chǎn)中小型電站鍋爐的運(yùn)行質(zhì)量和可靠性，降低煤耗，成為一個(gè)急待 解決的問題。因此，對工業(yè)鍋爐應(yīng)用先進(jìn)控制獲得節(jié)能效果進(jìn)行深入研究，以 期獲得優(yōu)良調(diào)節(jié)品質(zhì)、提高燃燒效率、實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源，不僅具有很高的學(xué)術(shù)研 究價(jià)值，而且具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和深遠(yuǎn)的社會效益。 本文以齊魯石化公司熱電廠鍋爐( 8 4 1 0 t h ) 燃燒控制系統(tǒng)為背景，針對如 何實(shí)現(xiàn)鍋爐燃燒過程自動(dòng)控制的全程投入問題進(jìn)行研究。 1 2 鍋爐燃燒控制系統(tǒng)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 1 2 1 電站機(jī)組系統(tǒng)的發(fā)展概況 隨著我國火電機(jī)組容量的增大、參數(shù)的增多以及自動(dòng)化儀表和裝置的更新， 火電廠熱工自動(dòng)化水平在不斷地提高。我國在5 0 年代建國初期從仿制入手掌握 山東大學(xué)碩士學(xué)位論文 設(shè)計(jì)制造電站鍋爐的基本技術(shù)，并引進(jìn)捷克和前蘇聯(lián)的技術(shù)，這個(gè)時(shí)期火電機(jī) 組的單機(jī)容量為6 - 5 0 m w ，蒸汽壓力4 m p a ，蒸汽溫度4 5 0o c ，汽水系統(tǒng)采用母 管制，控制方式都采用就地控制，鍋爐、汽機(jī)和輔機(jī)分別在各自設(shè)備的附近設(shè) 置控制盤，由運(yùn)行人員進(jìn)行控制和操作。5 0 年代中后期，從東德和捷克進(jìn)口了 5 0 m w 高壓機(jī)組( 1 0 m p a ，5 4 0 0 c ) ，主蒸汽系統(tǒng)采用單元制，控制方式為機(jī)、爐、 電集中控制。6 0 7 0 年代隨著中間再熱式機(jī)組( 1 2 5 m w 、2 0 0 m w 和3 0 0 m w ) 的出現(xiàn)，我國己能自行設(shè)計(jì)和建造1 2 5 m w , 2 0 0 m w ，3 0 0 m w 鍋爐機(jī)組，這個(gè) 時(shí)期通過熱力系統(tǒng)將鍋爐、汽機(jī)連成一個(gè)整體，一般采用爐、機(jī)、電集中控制。 這個(gè)時(shí)期的自動(dòng)化系統(tǒng)由模擬儀表、單元組合儀表、組裝儀表和繼電器等組成。 7 0 年代后期從日本、法國、意大利成套進(jìn)口了單機(jī)容量分別為2 5 0 m w ，3 0 0 m w 的亞臨界中間再熱機(jī)組，同時(shí)也引進(jìn)了用計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制的自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí) 行單元集中控制。 8 0 年代初，從美國引進(jìn)3 0 0 m w 、6 0 0 m w 火電設(shè)備成套制造技術(shù)，在這一 時(shí)期，一方面引進(jìn)技術(shù)另一方面與國外公司合作，生產(chǎn)具有8 0 年代世界先進(jìn)水 平的儀表，克服了過去儀表和控制裝置品種不全、可靠性低、穩(wěn)定性差的局面， 基本滿足了火電廠的需求。使國產(chǎn)大型機(jī)組的水平不斷提高。 到9 0 年代，在引進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，又進(jìn)行了以下技術(shù)的開發(fā)：機(jī)組調(diào)峰技 術(shù)；擴(kuò)大煤種范圍；提高機(jī)組自動(dòng)化水平，開發(fā)應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)；加強(qiáng)輔機(jī)配 套和提高監(jiān)控系統(tǒng)性能。這一時(shí)期，d c s 系統(tǒng)已經(jīng)開始在火電領(lǐng)域廣泛使用。 隨著計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的高速發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)過程控制己由單機(jī)監(jiān)控、直接 數(shù)字控制( d d c ) 發(fā)展到分布式控制系統(tǒng)或稱為集散型控制系統(tǒng)( d c s ) 3 1 。集計(jì)算 機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、通訊技術(shù)和圖形顯示為一體，通過網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，按一定 的層次完成數(shù)據(jù)采集、分散過程控制與信息綜合處理，可實(shí)現(xiàn)長期可靠地?zé)o人 干預(yù)的自動(dòng)控制。又由于通用性強(qiáng)，組態(tài)靈活，功能完善，管理集中，人機(jī)界 面友好，能適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)過程控制的需求，能創(chuàng)造最佳的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益， 因此成為工業(yè)過程控制的主流【】。美、日、歐洲等許多發(fā)達(dá)國家的大型火力發(fā) 電機(jī)組已普遍實(shí)現(xiàn)機(jī)、爐、電協(xié)調(diào)控制【8 j 。 2 山東大學(xué)碩士學(xué)位論文 1 2 2d 及相關(guān)技術(shù)的發(fā)展概況 d c s 是分散控制系統(tǒng)( d i s t r i b u t e dc o n t r o ls y s t e m ) 的簡稱，國內(nèi)般習(xí)慣稱 為集散控制系統(tǒng)。自1 9 7 5 年美國霍尼韋爾( h o n e yw e l l ) 第一套分布式控制系統(tǒng) t d c s 2 0 0 0 問世3 0 多年來，d c s 雖然在系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)上沒有發(fā)生重大改變， 但是經(jīng)過不斷的發(fā)展和完善，其功能都得到了巨大的提高。 1 、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò) 由于系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)是d c s 最關(guān)鍵的組成部分，因此各d c s 廠家均對此進(jìn)行了 精心設(shè)計(jì)。早期由于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用并不普遍，也沒有形成具有相當(dāng)規(guī)模的市 場，因此很多d c s 廠家都開發(fā)和使用自己的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品，這些網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品各有特點(diǎn)， 但互不兼容，更無法互通信息。進(jìn)入八十年代以后，隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不 斷發(fā)展，通用的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品越來越多、性能越來越好、價(jià)格迅速降低、應(yīng)用也越 來越普遍。在這種情況下，各d c s 廠家放棄了發(fā)展自己網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的做法，轉(zhuǎn)而 將d c s 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)建立在通用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)之上。目前采用的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品主要有 e t h e m e t t o k e n b u s 和t o k e nr i n g 三種。 2 、工程師站和操作員站 在早期，d c s 的工程師站和操作員站或由各個(gè)d c s 廠家自行開發(fā)設(shè)計(jì)并生 產(chǎn)，或采用工作站。最近幾十年，由于微機(jī)產(chǎn)品性能提高非?？欤貏e是i n t e l 公司推出p e n t i u m 芯片以后，由于微型計(jì)算機(jī)價(jià)格低廉、構(gòu)造簡單容易維護(hù)、 標(biāo)準(zhǔn)化程度高、備品備件供應(yīng)充足等，各d c s 廠家逐漸將工程師站和操作員站 換成了微機(jī)產(chǎn)品。 3 、組態(tài)語言 在組態(tài)語言方面，過去并沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，可編程控制器( p l c ) 出現(xiàn)后，國 際電工委員會制定了i e c l l 3 1 3 標(biāo)準(zhǔn)，詳細(xì)規(guī)定了四種組態(tài)語言，即用于連續(xù) 控制和邏輯控制的順序功能塊( s f c ) 、用于運(yùn)算和回路控制的功能塊( f b d ) 、用 于邏輯控制的梯形圖( l d ) 和用于完成用戶自行編制控制算法的結(jié)構(gòu)化文本語言 ( s d ，利用這些組態(tài)語言，用戶可以方便地完成系統(tǒng)控制功能的組態(tài)。 4 、圖形方式 圖形顯示是d c s 的重要功能，由于d c s 的噪作員主要靠c r t 的顯示屏幕 來了解生產(chǎn)過程，因此系統(tǒng)的可操作性完全取決于圖形功能。d c s 的圖形方式 山東大學(xué)碩士學(xué)位論文 經(jīng)歷了半圖形方式、全圖形方式和目標(biāo)圖形方式三個(gè)階段。目標(biāo)圖形方式的圖 形己不是一種簡單的、沒有特定物理意義的計(jì)算機(jī)圖形，而是一些用特定圖形 表示現(xiàn)場各種物理設(shè)備“目標(biāo)，這些“目標(biāo)可以根據(jù)被表示物理設(shè)備的狀態(tài) 變化呈現(xiàn)不同的形態(tài)，如形狀、顏色、大小等，操作員也可以通過對這些“目 標(biāo) 的操作實(shí)現(xiàn)對物理設(shè)備的操作和控制。目標(biāo)圖形既保持發(fā)揚(yáng)了全圖形的優(yōu) 越性，又帶來了非常靈活和強(qiáng)大的人機(jī)交互功能。操作員可以與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn) 行方便的交互，以及時(shí)了解更多的現(xiàn)場運(yùn)行信息。當(dāng)前的d c s 己經(jīng)全部采用了 目標(biāo)圖形方式。 總的來說，d c s 正向著更加開放、更加標(biāo)準(zhǔn)化、更加產(chǎn)品化的方向發(fā)展【8 】。 但除了上面談到的幾個(gè)方面以外，現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集( i o ) 站和現(xiàn)場控制站設(shè)備及其 相關(guān)軟件還是由自己設(shè)計(jì)和生產(chǎn)，整個(gè)系統(tǒng)的應(yīng)用支撐軟件，如實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集 與處理、控制回路計(jì)算、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫和歷史數(shù)據(jù)庫管理、報(bào)警處理、報(bào)表處理、 系統(tǒng)組態(tài)工具等，仍無標(biāo)準(zhǔn)，仍需d c s 廠家自行設(shè)計(jì)。進(jìn)入九十年代以后，隨 著計(jì)算機(jī)技術(shù)和控制技術(shù)的發(fā)展，很多新的技術(shù)正在應(yīng)用于d c s 中【l o 】，主要表 現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： 1 、現(xiàn)場總線技術(shù) 現(xiàn)場總線是智能化儀表和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的新一代產(chǎn)品，進(jìn)入九十年代 中期以后發(fā)展十分迅猛。采用現(xiàn)場總線技術(shù)后，首先，現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集( i o ) 站可 就地布置、就地轉(zhuǎn)化，數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸，不僅節(jié)省大量電纜，而且可靠性高； 其次，作為構(gòu)成d c s 的一個(gè)重要組成部分的過程控制站可進(jìn)一步分散化，從而 有利于d c s 更加物理分散、功能分散。 2 、過程控制自動(dòng)化和信息管理自動(dòng)化相結(jié)合 企業(yè)不僅需要個(gè)別生產(chǎn)過程的控制，更需要整個(gè)企業(yè)各個(gè)生產(chǎn)過程的控制 及各個(gè)生產(chǎn)過程之間的協(xié)調(diào)與管理。各個(gè)生產(chǎn)過程的控制成了一個(gè)個(gè)自動(dòng)化島， 這些島之間需要橋梁進(jìn)行溝通，因此必須有更高一層的集管理與控制一體化的 自動(dòng)化系統(tǒng)【1 l 】。這種系統(tǒng)中數(shù)據(jù)巨大，且需要將數(shù)據(jù)集中在一起進(jìn)行集中處理， 以實(shí)現(xiàn)更高一層的集管理與控制一體化的自動(dòng)化系統(tǒng)。 另一方面，生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)不僅要用于過程的控制，還要用于生產(chǎn)的管理， 系統(tǒng)的操作人員也已不限于生產(chǎn)操作人員，還包括生產(chǎn)管理者，生產(chǎn)過程的信 4 山東大學(xué)碩士學(xué)位論文 息將在更廣泛的范圍內(nèi)被共享和利用。i n t r a n e t 技術(shù)的發(fā)展與成熟，使得過程控 制自動(dòng)化和信息管理自動(dòng)化相結(jié)合成為可能，d c s 正朝c i m s 方向發(fā)展。 3 、應(yīng)用各種先進(jìn)控制策略 傳統(tǒng)的控制方法( 如p i d 控制器) 要求首先建立系統(tǒng)較為精確的數(shù)學(xué)模型， 然而這對于象鍋爐這一時(shí)變、大死區(qū)、非線性、多變量耦合、擾動(dòng)大的復(fù)雜系 統(tǒng)，絕非一件易事。因此，各d c s 廠家正努力將各種先進(jìn)的控制策略( 如模糊 控制、自適應(yīng)控制等) 應(yīng)用到d c s 中去，以增強(qiáng)d c s 的適應(yīng)能力【1 6 1 。 1 3 母管制運(yùn)行鍋爐燃燒系統(tǒng)控制兩種控制方法介紹 控制方法的恰當(dāng)與否對整個(gè)控制系統(tǒng)的性能影響極大。母管制鍋爐燃燒系 統(tǒng)自動(dòng)控制技術(shù)結(jié)合被控對象的具體特點(diǎn)，采用了模糊智能控制、自尋優(yōu)等先 進(jìn)控制算法和給粉( 煤) 機(jī)自動(dòng)快速投切、多爐負(fù)荷優(yōu)化分配與協(xié)調(diào)控制等策 略，實(shí)現(xiàn)了母管制運(yùn)行鍋爐燃燒過程的長期、連續(xù)、穩(wěn)定自動(dòng)控制，取得了很 好的控制效果和經(jīng)濟(jì)效益。 從2 0 世紀(jì)3 0 年代起，鍋爐控制中就采用了p i d 控制器。隨著控制理論和 計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，新的控制理論和先進(jìn)的控制技術(shù)不斷出現(xiàn)。在煤粉鍋爐上 應(yīng)用自校正技術(shù)和f u z z y 控制技術(shù)取得了節(jié)約燃料的良好效果。e h m a m d a n i 首先應(yīng)用f u z z y 控制方法來控制用于試驗(yàn)的鍋爐和汽輪機(jī)；在燃煤鍋爐上應(yīng)用 最優(yōu)控制、自適應(yīng)控制、專家系統(tǒng)p i d 自整定調(diào)節(jié)器等現(xiàn)代控制技術(shù)的例子也 有多次報(bào)道。 目前，國內(nèi)的鍋爐燃燒控制遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于國外的控制技術(shù)。多年來，國內(nèi)許 多專家、研究人員對鍋爐燃燒控制方法進(jìn)行了深入的研究，提出了一些先進(jìn)的 控制方案，如自適應(yīng)控制、多變量預(yù)測控制、自尋優(yōu)p i d 控制、加權(quán)預(yù)測自校 正控制等。許多還處于仿真研究階段或?qū)嶒?yàn)階段，實(shí)際應(yīng)用中普遍采用的還是 常規(guī)p i d 控制器。p i d 控制因其具有結(jié)構(gòu)簡單、容易實(shí)現(xiàn)、魯棒性強(qiáng)和能夠?qū)?現(xiàn)無差調(diào)節(jié)的特點(diǎn)，在傳統(tǒng)的鍋爐控制系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。然而，常規(guī) 的p i d 控制器是線性的，適用于小慣性小滯后的過程，當(dāng)把p i d 控制應(yīng)用在非 線性、大時(shí)滯、參數(shù)不確定的情況下時(shí)，很難獲得滿意的控制效剁1 3 】。因此， 近年來，很多學(xué)者將其他方法和p i d 控制結(jié)合起來，在線調(diào)節(jié)p i d 參數(shù)來處理 5 山東大學(xué)碩士學(xué)位論文 各種不確定性、非線性以及大時(shí)滯，這是熱工自動(dòng)化控制的一個(gè)很好的發(fā)展方 向【1 4 1 。 為了提高大滯后、參數(shù)時(shí)變、非線性等一類不確定系統(tǒng)的控制效果，改變 傳統(tǒng)p i d 控制方法，采用p i d 控制器與模糊控制相結(jié)合的控制手段對鍋爐燃燒 進(jìn)行控制是一種較好的選擇。而且采用模糊控制不但有較好的控制作用，對隨 機(jī)干擾也有較強(qiáng)的抑制能力。并且系統(tǒng)的規(guī)則和參數(shù)調(diào)整也比較方便【8 】【1 5 】。 1 3 1p i d 控制器 1 、p i d 控制原理框圖 圖1 - 1 常規(guī)p i d 控制系統(tǒng)原理圖 2 、p i d 控制原理 在模擬控制中，常規(guī)p i d 控制原理見圖卜1 ，系統(tǒng)由p i d 控制器和被控對 象組成。p i d 控制器是一種線性控制器，它根據(jù)給定值，( ，) 與實(shí)際輸出值c ( ，) 構(gòu) 成控制偏差：e ( t ) = r ( t ) 一c ( t ) ，并依據(jù)偏差情況，給出控制量“( f ) 材o ) = 。+ 毒f p 防+ 乃去) ( 1 一1 ) 將偏差的比例( p ) 、積分( i ) 和微分( d ) 通過線性組合構(gòu)成控制量，對被 控對象進(jìn)行控制，故稱為p i d 控制器。對于連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)來講，模擬p i d 控制 算法的一般形式寫成拉氏變換形式為： m ) = k p ( 1 + 去+ 乃踟( s ) ( 1 _ ) 式中k p 為比例系數(shù)；z 為積分時(shí)間常數(shù)；乃為微分時(shí)間常數(shù)。 6 山東大學(xué)碩士學(xué)位論文 3 、數(shù)字p i d 控制算法 在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中，使用的是數(shù)字p i d 控制器，p i d 控制算法通常又分 為位置式p i d 控制算法和增量式p i d 控制算法。 ( 1 ) 數(shù)字式p i d 控制作用的離散形式為： 七 材( 七) = k p e ( t ) + k ，e ( _ ，) + k e ( k ) - e ( k - 1 ) ( 1 3 ) j # 0 式中，k p 、k l 、l 分別為p i d 控制作用的比例、積分和微分系數(shù)。 k 為采樣序號，k = 1 ，2 ，a ； u ( k ) 為第七次采樣時(shí)刻的計(jì)算機(jī)輸出值， e ( k ) 為第k 次采樣時(shí)刻輸入的偏差值， e ( k 一1 ) 為第七一1 次采樣時(shí)刻輸入的偏差值； ( 2 ) 增量式p i d 控制作用的離散形式為： 血( i | ) = u ( k ) - u ( k - 1 ) = k l e ( k ) + k 2 e ( k - 1 ) + k 3 e ( k - 2 ) ( 1 4 ) 材( 后) = u ( k 1 ) + 矗( 七) ( 1 _ 5 ) 式中，k l2 k p + k z ；也= 七，t - k p l t ；k 3 = k s t r 。采樣周期 1 3 2 模糊控制器 l 、模糊控制的發(fā)展概況 模糊控制理論是1 9 6 5 年在美國加利福尼亞大學(xué)，由扎德( l a z a d e h ) 教 授創(chuàng)立的模糊集合理論的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的【1 6 1 ，主要包括模糊集合理論、 模糊邏輯、模糊推理和模糊控制等方面的內(nèi)容。1 9 6 6 年馬厄諾斯( e n m a r i n o s ) 發(fā)表了模糊邏輯的內(nèi)部研究報(bào)告。接著，扎德又提出模糊語言變量這一重要概 念。1 9 7 4 年，扎德又進(jìn)行了模糊邏輯推理的研究。接著，又有許多人提出了提 高模糊控制系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)精度的設(shè)計(jì)方法【1 8 】和具有在線自調(diào)整控制的模糊控制器的 設(shè)計(jì)方法f 1 9 】 2 0 】 2 1 】，同時(shí)，英國q u e e n m a r y 大學(xué)的馬丹尼( e h m a m d a n i ) 2 2 1 1 2 3 1 首先用模糊控制語句組成模糊控制器，并把它成功地運(yùn)用于鍋爐和蒸汽機(jī)的控 制，實(shí)用效果良好。這一開拓性的工作，標(biāo)志著模糊控制理論和技術(shù)的誕生【矧。 7 山東大學(xué)碩士學(xué)位論文 在模糊控制誕生后的最初幾年里，這一新的控制思想吸引了各國學(xué)者，他們紛 紛在各種應(yīng)用領(lǐng)域嘗試著這一新的控制方法并取得了令人振奮的成果。英國的 k i n g 和m a m d a n i 利用模糊控制器控制反應(yīng)爐攪拌池的溫度【2 5 j ，荷蘭學(xué)者k i c k a r t 等利用模糊控制器解決了熱交換過程中非線性、時(shí)滯和非對稱性增益等問題的 控制【2 6 1 ，收到了很好的控制效果。1 9 7 9 年，英國的p r o c y k 和m a m d a n i 研究了 一種自組織模糊控制器，它能在控制過程中不斷地調(diào)整和修改控制規(guī)則，從而 使控制系統(tǒng)的性能不斷完善。自組織模糊控制器的出現(xiàn)，標(biāo)志著模糊控制器由 低級向高級階段發(fā)展的開始。1 9 8 2 年，實(shí)用化的模糊控制系統(tǒng)在丹麥的s m i d t h 水泥廠的水泥窯控制中投入運(yùn)行。1 9 8 3 年，日立制造廠系統(tǒng)開發(fā)研究所的安信 等人，用預(yù)測模糊控制方法對電氣鐵路列車的運(yùn)行和停止進(jìn)行控制，取得了成 功。1 9 8 7 1 9 8 9 年，日本富士電機(jī)、明電舍等公司分別生產(chǎn)出通用模糊控制器及 相應(yīng)的控制軟件【2 6 】1 2 7 】 2 9 】。從此模糊控制作為一種有效控制策略得到廣泛應(yīng)用。 從1 9 7 9 年開始，我國也開展了模糊控制理論及其應(yīng)用萬面的研究工作。近 幾年，國內(nèi)在工業(yè)控制中應(yīng)用模糊控制取得了不少成果。彭映斌、胡家躍、戴 中達(dá)、呂川、田成萬、王學(xué)慧、王旭東、李友善 2 9 】等人把模糊控制成功地應(yīng)用 到冶金、化工等工業(yè)過程領(lǐng)域，結(jié)果表明，無論動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性還是穩(wěn)態(tài)精度都 獲得了滿意的結(jié)果。 進(jìn)入9 0 年代以來，國際上許多著名學(xué)者參與了模糊控制的理論和應(yīng)用研究， 模糊控制在工程上的應(yīng)用也取得了巨大的成功。近年來隨著人工智能、專家系 統(tǒng)、模糊邏輯和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷成熟，一種以控制理論、計(jì)算機(jī)科學(xué)、人 工智能、模糊邏輯和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等為基礎(chǔ)理論的新的控制技術(shù)智能控制技術(shù) 便以新的面貌出現(xiàn)了。著名的控制權(quán)威a u s t r o m 在其智能控制的方向中指 出，控制理論很長一段時(shí)間都集中在算法上，而控制問題又不單靠算法解決， 它必須加入一些其它的諸如邏輯、推理、啟發(fā)等因素，并認(rèn)為模糊邏輯控制、 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與專家系統(tǒng)是三種典型的智能控制方法0 0 l 。 目前，模糊控制己開始向多元化發(fā)展，神經(jīng)元模糊學(xué)習(xí)算法和自組織模糊 控制等有了新的研究成果，前期提出的有關(guān)模糊建模、參數(shù)辨識等已應(yīng)用于工 程實(shí)際。另外，模糊控制器的穩(wěn)定性分析，模糊預(yù)測控制，模糊多變量控制系 統(tǒng)等方向都有了新的發(fā)展。同時(shí)還提出了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法與模糊算法相結(jié) 8 山東大學(xué)碩士學(xué)位論文 合的新的發(fā)展方向【3 1 】【3 2 1 。 2 、模糊控制的優(yōu)點(diǎn) 與傳統(tǒng)控制理論相比，模糊控制的主要優(yōu)點(diǎn)1 3 3 】為： ( 1 ) 、在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)不需要建立被控對象的數(shù)學(xué)模型，特別適宜于復(fù)雜系 統(tǒng)( 或過程) 。因?yàn)榇祟愊到y(tǒng)的精確數(shù)學(xué)模型很難獲得或者根本無法找到。 ( 2 ) 、對于非線性和時(shí)變等一類不確定系統(tǒng)，模糊控制卻有較好的控制作 用，同時(shí)對于非線性噪聲和純滯后有較強(qiáng)的抑制能力。 ( 3 ) 、系統(tǒng)的魯棒性較強(qiáng)，對參數(shù)變化不靈敏。由于模糊控制采用的不是 二值邏輯，而是一種連續(xù)多值邏輯，所以當(dāng)系統(tǒng)參數(shù)變化時(shí)，能比較容易的實(shí) 現(xiàn)穩(wěn)定控制，尤其是適合于非線性時(shí)變的滯后系統(tǒng)的控制。 ( 4 ) 、系統(tǒng)的規(guī)則和參數(shù)調(diào)整方便。只要通過對現(xiàn)場的工業(yè)過程進(jìn)行分析， 就能比較好的建立語言變量的控制規(guī)則和系統(tǒng)的控制參數(shù)，而且參數(shù)的實(shí)用范 圍較廣。 3 、模糊控制器的系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 模糊控制模仿人的思維邏輯，對被控對象的運(yùn)行規(guī)律( 往往沒有確切的數(shù)學(xué) 模型) 進(jìn)行總結(jié)、抽象、推理、量化，實(shí)施有效的控制。模糊控制的基礎(chǔ)是模 糊數(shù)學(xué)，利用模糊數(shù)學(xué)的推理理論，離線建立隸屬函數(shù)數(shù)據(jù)庫【3 4 1 ，將這種復(fù)雜 的過程對象簡單化。該過程需要對被控對象充分地了解，是直接的操作者，具 有豐富的經(jīng)驗(yàn)，才能總結(jié)規(guī)律，建立隸屬函數(shù)數(shù)據(jù)庫。當(dāng)在線運(yùn)行時(shí)，利用計(jì) 算機(jī)的高速、大容量性能，通過推理、量化運(yùn)算得到具體的控制量。模糊控制 是一種非線性控制器，適合于時(shí)變、非線性、強(qiáng)耦合系統(tǒng)1 6 0 6 1 1 6 2 1 。f u z z y 控制 器框圖見 圖1 - 2 模糊控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 9 山東大學(xué)碩士學(xué)位論文 圖中： k l ，k 2 ：尺度變換( 模糊量化) 的比例因子 k 3 ：尺度變換( 清晰化) 的比例因子 r ：參考輸入 e ：實(shí)際輸入與參考輸入的偏差 d r 偏差的變化量 u 經(jīng)過清晰化的精確控制量。 4 、f u z z y 控制器主要由四部分組成： ( 1 ) 、模糊化 這部分的作用是將輸入的精確量進(jìn)行處理變成模糊控制器要求的數(shù)量。將 處理過的輸入量進(jìn)行尺度變換，使其變換到各自的論域范圍，然后進(jìn)行模糊處 理，并用相應(yīng)的模糊集合表示。其中輸入量包括外界的參考輸入系統(tǒng)的輸出或 狀態(tài)。 ( 2 ) 、知識庫 知識庫通常由數(shù)據(jù)庫和模糊控制規(guī)則庫兩部分組成。數(shù)據(jù)庫包括語言變量 的隸屬度函數(shù)，尺度變換因子以及模糊空間的分級數(shù)等。規(guī)則庫使用了用模糊 語言變量表示的一系列控制規(guī)則。它們反映了實(shí)際控制的經(jīng)驗(yàn)知識。 ( 3 ) 、模糊推理 模糊推理是f u z z y 控制器的核心，模糊推理過程是基于模糊邏輯中的蘊(yùn)含 關(guān)系及推理規(guī)則來進(jìn)行。 ( 4 ) 、清晰化 清晰化的作用是將模糊的控制量經(jīng)清晰化變換變成表示在論域范圍的清晰 量，最后將清晰量經(jīng)尺度變化成實(shí)際的控制量。設(shè)計(jì)模糊控制器根據(jù)以上幾個(gè) 組成部分，依據(jù)實(shí)際系統(tǒng)的要求，盡量提高模糊適應(yīng)性及控制精度。 1 4 齊魯石化電廠鍋爐機(jī)組不能實(shí)現(xiàn)燃燒過程自動(dòng)運(yùn)行的原因分析 母管制運(yùn)行鍋爐燃燒過程自動(dòng)運(yùn)行可以：( 1 ) 節(jié)約燃料，降低發(fā)電煤耗；( 2 ) 穩(wěn)定蒸汽參數(shù)，提高汽機(jī)效益；( 3 ) 提高鍋爐的運(yùn)行安全性與穩(wěn)定性，減少爐膛 負(fù)壓等參數(shù)波動(dòng)引起的停爐次數(shù)；( 4 ) 減輕運(yùn)行人員的勞動(dòng)強(qiáng)度、有限防止誤操 1 0 山東大學(xué)碩士學(xué)位論文 作。但是，母管制運(yùn)行鍋爐進(jìn)行d c s 改造后，無論是進(jìn)口d c s ，還是國產(chǎn)d c s ， 都存在一個(gè)致命弱點(diǎn)：燃燒系統(tǒng)投不上自動(dòng)，鍋爐運(yùn)行效益并沒有得到提高。 究其原因有： 1 、控制策略簡單 一般只采用了簡單的p i d 控制器，而鍋爐的燃燒過程是強(qiáng)耦合的多輸入多 輸出( m i m o ) 非線性系統(tǒng)，其動(dòng)態(tài)特性隨著運(yùn)行工況的變化而大幅度變化，且各 環(huán)節(jié)的動(dòng)態(tài)特性差異很大，一些環(huán)節(jié)還具有慣性、滯后、非線性和時(shí)變等特性， 難以建立精確的數(shù)學(xué)模型，使傳統(tǒng)控制理論的應(yīng)用受到限制。 2 、缺乏自適應(yīng)能力 各子控制回路控制器參數(shù)一般都按穩(wěn)態(tài)時(shí)整定，而鍋爐運(yùn)行過程中運(yùn)行工 況多變，一種控制器或一組控制參數(shù)不可能滿足各種運(yùn)行工況下自動(dòng)控制的要 求。如常規(guī)的主汽壓力控制系統(tǒng)一般都采用雙閉環(huán)系統(tǒng)，內(nèi)環(huán)控制主汽流量， 外環(huán)控制主汽壓力，不考慮燃燒率調(diào)節(jié)過程的各種復(fù)雜因素，一組控制參數(shù)只 能滿足穩(wěn)態(tài)時(shí)的運(yùn)行調(diào)整，不能滿足動(dòng)態(tài)時(shí)的快速需求，在外網(wǎng)出現(xiàn)大負(fù)荷擾 動(dòng)時(shí)，鍋爐燃燒率調(diào)節(jié)速度跟不上，壓力偏差超標(biāo)。另外，常規(guī)d c s 的控制組 態(tài)也無法實(shí)時(shí)區(qū)分鍋爐內(nèi)擾、外擾、暫態(tài)、穩(wěn)態(tài)等運(yùn)行狀態(tài)。 3 、控制策略過于簡單，不能與鍋爐運(yùn)行工藝很好的結(jié)合 影響鍋爐燃燒過程的因素很多，只有對這些因素充分了解后，設(shè)計(jì)出的控 制方案才能切實(shí)可行。而現(xiàn)有d c s 都按本科教材、專業(yè)書籍上提供的常規(guī)方法 進(jìn)行控制組態(tài)，沒有充分結(jié)合鍋爐燃燒過程特點(diǎn)，所以控制效果不可能滿足運(yùn) 行工藝要求，不能正常投運(yùn)。 如現(xiàn)有d c s 的送風(fēng)自動(dòng)，以爐膛出口煙氣含氧量為被控目標(biāo)，采用雙環(huán)控 制方案，外環(huán)控制氧量，內(nèi)環(huán)控制送風(fēng)量，氧量的給定由司爐根據(jù)運(yùn)行規(guī)程設(shè) 定。送風(fēng)自動(dòng)僅對送風(fēng)機(jī)入口門調(diào)節(jié)，二次風(fēng)門不參與自動(dòng)。這種目前d c s 中 普遍采用的方法對于3 0 萬以上機(jī)組比較有效，但對于母管制