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燃煤锅炉供热系统的模糊控制_徐建军
燃煤锅炉在我国应用比较广泛，通过有效的控制策略，提高燃煤锅炉的效率，降低燃煤锅炉的排放，能够有效的实现节能减排。传统的燃煤锅炉控制系统用的比较多的是 PID 控制，而燃煤锅炉供热系统是一个比较大的滞后的惯性系统， 单纯的 PID 控制效果不够理想。模糊控制是一种基于模糊集合论、模糊语言变量及模糊逻辑推理的一种实用的智能控制方法。它不需要建立对象的数学模型， 能够很好的克服系统中模型参数变化和非线性等不确定因素，它依据操作人员的控制经验和专家的知识， 通过查表就可以得到控制量， 而控制量的输出可以通过 PID 控制器，实现起来简单。近年来，随着变频调速技术的发展及人们节能意识的增强， 通用变频器已越来越多地应用于风机调速和循环水泵调速，而模糊控制与 PID 控制器的结合，更能够降低超调量，减少响应时间。最近几年，我们已陆续为几个铁路局下属单位燃煤锅炉设计安装了模糊控制系统，使用情况良好，节能效果非常明显。
燃煤锅炉的供热系统示意图如图 1 所示， 该系统包括燃煤锅炉、一次水循环系统、热交换器和二次水循环系统。供热系统的被控对象为燃煤锅炉的鼓风机、引风机、给煤炉排、一次水循环系统的循环水量和二次水循环系统的循环水量。燃煤锅炉的控制参考对象主要是出水温度炉膛负压， 根据出水温度和炉膛负压来调整鼓风机、引风机炉排的电机转速。若出水温度实际值低于设定值则增大引风机、鼓风机和炉排电机转速，从而增大引风量，给煤量也增加;若出水温度实际值高于设定值则减小引风机、鼓风机和炉排电机转速， 从而减小引风量，减少给煤量。而鼓风机和引风机的共同作用，使炉膛负压保持在-20~-40Pa 的范围内。炉排电机转速还要考虑风煤比系数， 使给煤量和鼓风量保持一定比例以保持锅炉的最佳燃烧状态。
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