中小型燃煤鍋爐過熱蒸汽溫度控制系統的設計

電氣自動化論文編號:ZD573 論文字數:23816,頁數:62，有開題報告，任務書，文獻綜述

目   錄
摘  要 Ⅰ
關鍵詞 Ⅰ
Abstract Ⅰ
Keywords Ⅰ
第1章 緒 論 1
1.1 中小型燃煤鍋爐的現狀及目前主要控制方法 1
1.2 過熱蒸汽溫度控制的重要意義 5
1.3 本課題的研究任務 5
第2章 中小型燃煤鍋爐的工藝流程 7
2.1 中小型燃煤鍋爐的結構和工藝流程 7
2.2 燃煤鍋爐整體控制系統介紹 8
 2.2.1 控制汽包水位 8
 2.2.2 控制過熱蒸汽的溫度 8
 2.2.3 控制蒸汽壓力 9
 2.2.4 維持經濟燃燒 9
第3章 過熱蒸汽溫度控制系統介紹 10
3.1 過熱蒸汽溫度的特性 10
 3.1.1 主蒸汽溫度控制的重要性 10
 3.1.2 主蒸汽溫度的動態特性 10
3.2 過熱蒸汽溫度控制控制策略 12
第4章 硬件設計 16
4.1 控制器的硬件組成 16
 4.1.1主機及掉電保護電路 16
 4.1.2 鍵盤、顯示器接口 19
4.2 模擬量輸入通道 21
4.3 模擬量和開關量輸出通道 24
 4.3.1步進電機驅動電路設計 25
 4.3.2 D／A轉換接口電路設計 26
 4.3.3電動離心泵 27
第5章 軟件設計 28
5.1 監控程序 28
5.2 中斷服務程序 32
第6章 MATLAB系統仿真 36
6.1 MATLAB概況 36
6.2 利用SIMULINK和模糊邏輯工具箱建立模糊控制仿真系統 37
 6.2.l 利用圖形編輯器編輯模糊推理系統（FIS） 37
 6.2.2 過熱蒸汽溫度控制的動態特性 39
 6.2.3 常規PID控制系統的仿真 39
 6.2.4 模糊控制系統仿真 40
6.3 仿真結果 40
 6.3.1 給定值單位階躍擾動的仿真試驗 40
 6.3.2 對象惰性區開環增益發生變化時仿真試驗 41
 6.3.3 對象惰性區時間常數發生變化時仿真試驗 41
參考文獻 43
小結與致謝 45
附錄A 顯示子程序 46
附錄B 鍵掃描子程序 47
附錄C 初始化和中斷程序 49

摘  要:本設計課題的任務主要研究中小型燃煤鍋爐的過熱蒸汽的溫度控制系統的設計，包括蒸汽溫度的控制方法、硬件、軟件構成，以及到后面用MATLAB進行系統的仿真驗證等。對于控制方法，我選擇的是模糊控制方法，用8031單片機實現，并用步進電機控制減溫水的閥門控制減溫水的水量實現對過熱蒸汽溫度的控制。對鍋爐這種多輸入、多輸出、非線性時變、大滯后、強耦合的復雜系統則很難建立數學模型，模糊控制有著無可比擬的優越性。在完成了模糊算法的設計后，用MATLAB進行了仿真實現。最后得出的結論是：模糊控制方法是可行的。該系統可以很快的響應，還能有效的抑制干擾。
 關鍵詞:鍋爐;過熱蒸汽溫度;模糊控制;步進電機;MATLAB仿真
 
 The Small Burns Coal Boiler’s Over Steam Temperature Control System Design
 
 Abstract: This design the main research in mission of the lesson the inside the small the scaled burns the coal boiler the over the temperature of the hot the steam to the control the design of the system, including the control method, hardware, software of the steam temperature constitute, and arrives the behind use the MATLAB proceeds the system imitates true verification etc. For the control method, what I choose is control that misty control method, use an a machines realizes, counteracting a valve for entering the electrical engineering control to reduce the temperature water an amount of water for controlling reducing temperature water realizes to over hot steam temperature. At design that completed the misty calculate way behind, proceeded to imitate the reality with the MATLAB now. The conclusion that have to out finally is: The misty control method is viable. That system can respond to very quickly, and can effectively in restraint of interference.
 Keywords: Boiler；Over the hot steam temperature；Fuzzy control；The step electrical engineering；The MATLAB really imitate