熱電鍋爐汽包液位控制方法

2023-05-24 13:14:41

熱電鍋爐汽包液位控制方法
【專利摘要】本發明涉及的熱電鍋爐汽包液位控制方法，以汽包液位、給水流量和蒸汽流量三個變量作為處理對象，控制系統整體採用前饋+串級的結構，主調節器採用以汽包液位為檢測和控制變量的常規PID調節器，汽包液位的設定值SP與實際測量值LT的偏差經過PID調節器運算的輸出為給水流量的設定值；汽包外供蒸汽流量測量值作為前饋控制量；其副調節器的採用以給水流量為檢測和控制變量的單神經元自適應PSD調節器；通過本技術方案，針對鍋爐汽包運行的複雜情況，採用先進、可靠、實用的計算，實現對鍋爐汽包液位的自適應優化控制，保證鍋爐的高效穩定生產。
【專利說明】熱電鍋爐汽包液位控制方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種鍋爐液位控制方法，特別是涉及一種熱電鍋爐汽包液位控制方法。
【背景技術】
[0002]在鍋爐汽包液位控制系統是鍋爐生產過程的重要關鍵工藝，鍋爐汽包液位的穩定對維持鍋爐安全、提高鍋爐效率、降低生產成本至關重要，在鍋爐運行過程中，汽包液位穩定的影響因素有很多，其中主要的是給水流量和蒸汽流量，當給水流量增加時，由於給水的溫度相對較低，從原有飽和水中吸收熱量，對汽包水容積有減小作用，所以汽包水位剛開始不會立即上升，而是表現出起始慣性段；當蒸汽負荷增加時，從物料平衡方面講，蒸汽量大於給水量，水位應該下降，但是實際中，蒸汽負荷突然增加會造成汽包壓力降低，汽水混合物中蒸汽容積迅速增加，水位反而迅速上升，即「虛假水位」現象；另外，隨著鍋爐設備運行時間的增加以及環境因素變化，爐體內影響汽水變化的對流管束的物理特性會隨之發生變化，這會引起模型失配的問題；總之，鍋爐汽包液位系統是一個慣性大、滯後時間長、非線性時變的系統。

【發明內容】

[0003]有鑑於此，本發明的主要目的在於提供一種熱電鍋爐汽包液位控制方法，通過本技術方案，針對鍋爐汽包運行的複雜情況，採用先進、可靠、實用的計算，實現對鍋爐汽包液位的自適應優化控制，保證鍋爐的高效穩定生產。
[0004]為了達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的。
[0005]一種熱電鍋爐汽包液位控制方法，以汽包液位、給水流量和蒸汽流量三個變量作為處理對象，控制系統整體採用前饋+串級的結構，主調節器採用以汽包液位為檢測和控制變量的常規PID調節器，汽包液位的設定值SP與實際測量值LT的偏差經過PID調節器運算的輸出為給水流量的設定值；汽包外供蒸汽流量測量值作為前饋控制量；其副調節器的採用以給水流量為檢測和控制變量的單神經元自適應PSD調節器。
[0006]當鍋爐啟動且運行狀態穩定後，按照以下步驟實施控制方法。
[0007]A.初始化作為主調節器的PID調節器，設置PID調節器的比例、積分、微分係數，設置汽包液位調節的設定值。
[0008]B.初始化作為副調節器的神經元自適應PSD調節器，確定神經元的連接權係數初始值Wi (O)、增益K的初始值K (O)、Marsik遞推算式T的初值T (O)。增益K的取值，若系統超調過大，則減小，若過渡過程時間太長，則增大，權係數初始值Wi (O)和增益K的初始值K(O)的按照下式(I)確定:
【權利要求】
1.一種熱電鍋爐汽包液位控制方法，其特徵在於，以汽包液位、給水流量和蒸汽流量三個變量作為處理對象，控制系統整體採用前饋+串級的結構，主調節器採用以汽包液位為檢測和控制變量的常規PID調節器，汽包液位的設定值SP與實際測量值LT的偏差經過PID調節器運算的輸出為給水流量的設定值；汽包外供蒸汽流量測量值作為前饋控制量；其副調節器的採用以給水流量為檢測和控制變量的單神經元自適應PSD調節器。
2.根據權利要求1所述的熱電鍋爐汽包液位控制方法，其特徵在於，當鍋爐啟動且運行狀態穩定後，按照以下步驟實施控制方法: A.初始化作為主調節器的PID調節器，設置PID調節器的比例、積分、微分係數，設置汽包液位調節的設定值； B.初始化作為副調節器的神經元自適應PSD調節器，確定神經元的連接權係數初始值Wi (O)、增益K的初始值K (O)、Marsik遞推算式T的初值T (O)。增益K的取值，若系統超調過大，則減小，若過渡過程時間太長，則增大，權係數初始值Wi (O)和增益K的初始值K(O)的按照下式(I)確定:
【文檔編號】G05B13/00GK103558757SQ201310548795
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年11月7日 優先權日:2013年11月7日
【發明者】常傑鋒 申請人:中冶南方工程技術有限公司