基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的鍋爐汽包水位控制器的設(shè)計(jì).pdf

1、鍋爐是典型的復(fù)雜熱工系統(tǒng)。對(duì)蒸汽鍋爐而言，維持汽包水位在一定的范圍內(nèi)是保證鍋爐安全運(yùn)行的首要條件。鍋爐汽包水位是鍋爐正常運(yùn)行的重要指標(biāo)之一，要實(shí)現(xiàn)鍋爐的生產(chǎn)自動(dòng)化就要從汽包的給水自動(dòng)調(diào)節(jié)開(kāi)始著手，以保證其它自動(dòng)控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行。 基于經(jīng)典控制或現(xiàn)代控制理論的鍋爐汽包水位自動(dòng)控制系統(tǒng)的實(shí)際控制效果并不是都很理想。其原因在于：運(yùn)用常規(guī)控制手段對(duì)汽包水位進(jìn)行控制時(shí)，需要知道其精確的數(shù)學(xué)模型。而汽包水位的變化涉及到多個(gè)變量的變化，這些

2、變量之間又不同程度地具有耦合，另外，水位對(duì)象也是一個(gè)非線(xiàn)性的、大延遲的對(duì)象，故要得到其精確的數(shù)學(xué)模型是不太現(xiàn)實(shí)的，就算能得到精確模型，那么其復(fù)雜程度已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了常規(guī)控制的范圍。因此，在工程實(shí)際中，汽包水位控制效果往往不能令人滿(mǎn)意。這使得我們必須選擇非常規(guī)控制手段。通過(guò)理論和實(shí)際雙重檢驗(yàn)的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制就進(jìn)入了人們的視線(xiàn)。 模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)應(yīng)用于鍋爐汽包水位的控制是基于理論和實(shí)際的需要。我們可以不必了解水位對(duì)象的精確數(shù)學(xué)模

3、型，只需要根據(jù)操作工人或?qū)＜业目刂平?jīng)驗(yàn)，利用模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)即可對(duì)其進(jìn)行有效的控制，大大降低了控制系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)成本，提高了設(shè)備的運(yùn)行效率，并能為企業(yè)帶來(lái)長(zhǎng)遠(yuǎn)的經(jīng)濟(jì)利益。 鍋爐汽包水位控制主要問(wèn)題就是虛假水位和爆管。本文設(shè)計(jì)了以給水流量為操縱變量，以汽包水位為被控變量，閥門(mén)開(kāi)度為輸出的二維多變量模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)；該系統(tǒng)可以有效的避免虛假水位的產(chǎn)生和及時(shí)發(fā)現(xiàn)爆管故障的發(fā)生。 本文詳盡地分析了汽包水位對(duì)象的動(dòng)態(tài)特性和傳統(tǒng)的控制技