大型循環(huán)流化床鍋爐建模和先進控制方法研究

1、東南大學(xué)博士學(xué)位論文大型循環(huán)流化床鍋爐建模和先進控制方法研究姓名：郝勇生申請學(xué)位級別：博士專業(yè)：測試計量技術(shù)及儀器指導(dǎo)教師：沈炯20100314東南大學(xué)博：I ：學(xué)位論文A B S T R A C TC o m b u s t i o n o f c i r c u l a t i n g f l u i d i z e d b e d ( C F B ) i s a h i g h - e f f i c i e n c y , l

2、o w - p o l l u t i o na n d w i d e - a d a p t a b i l i t yc l e a n c o a l - f i r e dc o m b u s t i o nt e c h n o l o g yt og e n e r a t ee l e c t r i c i t y ,s u c h t e c h n o l o g i e s h a v ed e v e l o

3、 p e d r a p i d l y i n C h i n a a n da b r o a d ，a n d t h eC F B B( C i r c u l a t i n gF l u i d i z e dB e dB o i l e r ) c o a l - f i r e dt e c h n o l o g yi nc h i n ai s a l s od e v e l o p i n gt o w a r

4、d sa l a r g e s c a l e ．C F B B a n dc o n v e n t i o n a lp u l v e r i z e d - c o a lb o i l e rh a v en o t a b l ed i f f e r e n c e sb o t hi nd e s i g na n di n o p e r a t i o n ，T h ei n a d e q u a t eu n

5、d e r s t a n d i n go f t h eC F B Bc h a r a c t e r i s t i c sh a sr e s u l t e d i n d i f f i c u l t y i n t h eC F B B o p e r a t i o na n dc o n t r o l ，s o t h e s t u d yo nt h em o d e l i n g a n d c o n

6、t r o l o f t h e l a r g e - s c a l eC F B B i st h u so f g r e a t s i g n i f i c a n c e ．T I l i Sa r t i c l eh a si n t r o d u c c dt h ef u n d a m e n t a l s t r u c t u r eo f t h e a u t o m a t i cc o n t

7、 r o ls y s t e m f o r d o m e s t i c m a i n s t r e a m 3 0 0 M W C F B B b a s e d o n r e a l e n g i n e e r i n gb a c k g r o u n d ，c a r r i e d o u t t h e e n g i n e e r e x p e r i m e n t a l r e s e a r

8、c h t a r g e t i n g M e n g - x i3 0 0 M W p o w e r p l a n t ，d o n ei m i t a t e dc a l c u l a t i o no f t h ed a t ab ym e a n so f r o b u s tl e a s ts q u a r e s ，c a r r i e do u tc o m p r e h e n s i v ea

9、 n d i n —d e p t h a n a l y s i so f t h el o a d ，b e dt e m p e r a t u r ea n d d y n a m i c r e s p o n s e c h a r a c t e r i s t i c s o f t h e b e d p r e s s u r e , a n d e x p a t i a t e d t h ed i 街c u l

10、 t i e so f a u t o m a t i c c o n t r o Id i 伍c u l t i e s ．T l l i s a r t i c l e h a s i n t r o d u c e d t h e T Sm o d e l i n g m e t h o da n d f e a t u r e s ，a n d p u tf o r w a r dt h e i m p r o v e d M

11、E M G G —T S m o d e l b a s e d o nt h e E M G G m o d e l ．T h e m o d e ln o to n l y h a sp r e f e r a b l e c a p a b i l i t yo fs e m a n t i c d e s c r i p t i o n s , w h i c h i s n o t l i m i t e d i nc o n

12、 v e r s i o no fi n p u tv a r i a b l e s ，b u ta l s o c o n s i d e r si n f l u e n c eo f r u l e n u m b e r , c l u s t e rc e n t e ra n d p r e d i c t i o ne r r o r ．T h e r e f o r e , t h ea d a p t i v ea

13、b i l i t ya n da p p r o x i m a t i o na b i l i t yo f t h em o d e l a r e e n h a n c e d ，a n dt h eo v e r - f i t t i n go rl e s s —f i t t i n gi sa v o i d e d ．D u e t ot h e s es i g n i f i c a n tc h a r a

14、 c t e r i s t i c s ，t h ep r o p o s e dm o d e lp o s s e s s e s h i g h e rp r e d i c t i o na b i l i t y ．T h i s m e t h o di sf i r s tu s e d i nl o a da n d b e d t e m p e r a t u r em o d e l i n g o f 3 0

15、0 M W C F B B ．T h i sa r t i c l eh a ss t u d i e dt h es t a b l en o n l i n e a rp r e d i c t i v ec o n t r o lb a s e do nf u z z ym o d e l s ，p u t t i n gf o r w a r da n o n l i n e a rp r e d i c t i v ec o

16、n t r o lm e t h o d b a s e do nt h ei m p r o v e dg e n e t i ca l g o r i t h m ( I G A ) a n d t h et e r m i n a lc o s tf u n c t i o n ．I nt h er e c u r s i v e o p t i m i z a t i o no f t h ep r e d i c t i v

17、ec o n t r o l ，I G A i Su s e d t oo p t i m i z e t h el i m i t e dh o r i z o n c o s tf u n c t i o n t og e tm a x i m i z e d c o n t r o ll a w ．T h e t e r m i n a lc o s tf u n c t i o nc a l lb e i n t r o d u

18、 c e d t or e d u c e t h en u m b e ro ft h ep r e d i c t i v es t e p s ，e n s u r et h ec o n t r o lp e r f o r m a n c ea n ds t a b i l i t yo ft h es y s t e ma tt h e s a m e t i m e , a n d t h e nr e d u c e t