1.一种循环流化床锅炉给煤控制系统,其特征在于:包括:
模糊参考指令发生器(1),根据循环流化床锅炉(2)实际运行工况提供需求燃料量的参考指令修正信号;
循环流化床锅炉(2),与模糊参考指令发生器(1)连接;
给煤机(3),与循环流化床锅炉(2)连接;
PID控制器(4),与给煤机(3)连接;
模糊参考指令发生器(1)包括:
主调控器(5),根据锅炉主蒸汽压力与其期望值的偏差以及锅炉主蒸汽压力的变化趋势来产生一个用于修正给煤量指令的分量;
次调控器(6),根据床温与其期望值的偏差以及床温的变化趋势来产生另一个用于修正给煤量指令的分量。
2.根据权利要求1所述的一种循环流化床锅炉给煤控制系统,其特征在于:主调控器(5)为一个两输入、单输出的子系统,它包括两个输入变量,其中一个输入变量为主蒸汽压力与其期望值的偏差,即: 其中pT(t)为主蒸汽压力pT0为期望值,另一个输入变量为主蒸汽压力的变化趋势 两个输入变量的变化区间分别为:和 其中|emax|是 的允许最大值, 是dpT(t)/dt的允许最大值。
3.根据权利要求1所述的一种循环流化床锅炉给煤控制系统,其特征在于:次调控器(6)为一个两输入、单输出的子系统,它包括两个输入变量,其中一个输入变量为锅炉床温与其期望值的偏差,即: 其中TB(t)表示锅炉床温,TB0表示期望值,另一个输入变量为锅炉床温的变化趋势 两个输入变量的变化区间分别为: 和其中|eTmax|是 的允许最大值, 是dTB(t)/dt的允许最大值。
4.根据权利要求1所述的一种循环流化床锅炉给煤控制系统,其特征在于:模糊参考指令发生器(1)的输出信号是一个增量型信号,它通过主调控器(5)输出的主修正信号与次调控器(6)输出的次修正信号加权平均后,再进行累加得到,该输出信号可以表示为:u(n)=∑(u(t-1)+Δu(n)),其中输出信号的增量为Δu(t)=α·u1(t)+(1-α)·u2(t),而α是权系数。
5.一种循环流化床锅炉给煤控制系统的模糊控制方法,该方法在发电机组的集散控制系统中实现,其特征在于:包括下列步骤:(1)、利用发电机组的集散控制系统自带的偏差模块计算出主蒸汽压力与其期望值的偏差 以及锅炉床温与其期望值的偏差 利用发电机组的集散控制系统自带的微分模块计算出主蒸汽压力的变化趋势 以及锅炉床温的变化趋势(2)、利用量化系数ke1、kp、ke2和kT将 dpT(t)/dt、 和dTB(t)/dt四个量的变化范围归一化到[-1,1]区间;
(3)、将主蒸汽压力偏差 以及主蒸汽压力的变化趋势 归一化后的值输入主调控器(5),再利用9个均匀分布且具有三角形隶属函数的模糊子集分别对它们进行模糊化,模糊化后得到模糊输出变量;
(4)、将锅炉床温与其期望值的偏差 以及锅炉床温的变化趋势
归一化后的值输入次调控器(6),再利用9个均匀分布且具有三角形隶属函数的模糊子集分别对它们进行模糊化,模糊化后得到模糊输出变量;
(5)、将主调控器(5)得到的模糊输出变量作为主修正信号,次调控器(6)得到的模糊输出变量作为次修正信号,将主修正信号与次修成信号加权平均,再进行累积来得出模糊参考指令发生器(1)的输出修正信号,即:u(n)=∑(u(t-1)+Δu(n)),其中输出修正信号的增量为:Δu(t)=α·u1(t)+(1-α)·u2(t),而α是权系数;
(6)、由机组功率指令通过F(x)函数得到给煤指令信号Rref,其满足Rref=F(x),然后将给煤指令信号Rref与模糊参考指令发生器(1)产生的输出修正信号u(n)叠加,最后通过PID型控制系统实现给煤量的控制。
6.根据权利要求5所述的一种循环流化床锅炉给煤控制系统的模糊控制方法,其特征在于:F(x)函数的计算方法为: 其中xN表示实测机组功率或中调负荷指令均可,Nmax表示机组额定功率、Nmin表示锅炉能够投自动时的机组输出功率、BFueMax表示机组为额定负荷时的给煤指令、BFueMin表示锅炉投自动时的给煤指令、C0是一个常数。
7.根据权利要求5所述的一种循环流化床锅炉给煤控制系统的模糊控制方法,其特征在于:在步骤(3)中,9个模糊子集为:NBX、NB、NM、NS、ZE、PS、PM、PB和PBX,将模糊化后的模糊3
输出变量用 来表示, 为采用非均匀分布的、中心位置由式cj=h1·j(其中j=0,±
1,±2,±3,±4)确定的9个具有三角形隶属函数的模糊子集,其清晰化值是按中心平均法计算得到的。
8.根据权利要求4所述的一种循环流化床锅炉给煤控制系统的模糊控制方法,其特征在于:在步骤(4)中,9个模糊子集为:NBX、NB、NM、NS、ZE、PS、PM、PB和PBX,将模糊化后的模糊输出变量用 表示, 为采用非均匀分布的、中心位置由式cj=h2·j3(其中j=0,±1,±2,±3,±4)确定的9个具有三角形隶属函数的模糊子集,其清晰化值按中心平均法计算得到。