基于BCS的故障容错及自愈控制技术在CFB锅炉上的应用

本文介绍基于BCS系统,利用故障检测与诊断、容错控制和故障自愈控制解决石狮热电公司中温返料CFB锅炉运行中发生的床温测量元件失效、断煤、返料器运行不平衡等常见故障的情况。半年多来的运行效果表明,在CFB锅炉投入BCS自动优化运行状态下,发生这些故障后可以不依赖人且能自行恢复到正常状态或使锅炉带病运行到计划检修阶段而避免了临时停车,在很大程度上保证了CFB锅炉的安全运行。     

大型循环流化床锅炉发电机组协调控制系统研究与设计

鉴于CFB锅炉非线性、大滞后和强耦合燃烧特点,引入"前馈加偏差校正"、"正踢和反踢"及解耦等控制策略;解决输入变量(如给煤量、风量)到负荷、汽压响应的大迟延惯性问题,解决多变量耦合(如给煤量、一次风量、二次风量、床温、床压等)对主汽压力、负荷、汽温、床温等的强耦合关系问题,解决给煤量、风量对床温影响的非线性关系问题,解决汽机调节快与锅炉响应慢的快机慢炉特性问题;以实现大型CFB锅炉机组协调控制。     

130t/h循环流化床锅炉燃烧控制系统应用

锅炉机组燃烧控制系统以130t/h循环流化床为例,阐述了循环流化床燃烧技术机理及其优点的广范应用;借助计算机组态技术,设计燃烧控制系统模型,模拟锅炉燃烧系统运行工况,采用高压罗茨风机转速调节返料风挡板返料量.改变料层厚度的方法调节床温,分析适应锅炉负荷变化燃烧调整.通过风与煤的搭配调节锅炉负荷实现锅炉循环量的改变,建立了稳定的物料循环将大量热量带到整个炉膛.从而使炉膛上下温度梯度减少,增大了负荷调节的范围达到调节锅炉负荷的目的;减少运行人员误操作事故,避免突发事件.     

基于改进型粒子群优化算法的CFB锅炉床温建模

对于循环流化床(CFB)锅炉的自动控制优化,床温动态模型的建立和动态特性分析有着重要的意义。采用粒子群优化(PSO)算法对床温动态模型进行辨识,并且使用自适应惯性权重策略解决标准算法在模型辨识过程中存在局部最优问题。在种群迭代进化过程中,利用粒子适应度值动态变化,使算法在寻优过程中的全局搜索能力和局部搜索能力得到平衡。与传统惯性策略相比,自适应惯性权重能使算法更好地适应动态搜索过程,辨识所得模型的各项误差值更小、精度更高。应用辨识模型,对山西某350 MW CFB锅炉的现场运行数据进行验证。验证结果表明,该模型能够有效地反映燃料量、一次风量、二次风量与床温之间的动态关系。该研究在CFB锅炉床温的自动控制以及优化方面有一定指导意义。     

锅炉主汽温和一级汽温的新型控制系统

针对5台锅炉主蒸汽和一级蒸汽温度被控对象滞后大的特点,采用状态变量控制器,重新设计了原来的一、二级汽温控制系统。实际运行表明,采用基于状态变量控制器的一、二级温控制系统,在锅炉升、降负荷及启、停制粉系统的过程中,均使锅炉一、二级汽温严格控制在允许的范围内。     

CFB机组燃烧过程的非线性动态参数预测模型仿真

针对循环流化床(CFB)锅炉复杂特性下建模困难的情况,借助神经网络良好的非线性映射能力,利用山西某电厂300MW循环流化床机组的运行数据,研究了锅炉燃烧过程的主要参数关系,建立了给煤对主汽压力以及一、二次风对床温参数的非线性动态辨识模型。仿真结果显示预测与实际值误差较小,说明所建立的模型能反映研究对象的实际运行状况,预测模型可以作为下一步预测控制的基础。     

四角切圆锅炉水冷壁局部超温与汽温偏差调节

介绍了国内某超临界变压运行直流四角切圆锅炉的结构及特征,发现了锅炉在热态运行期间经常出现水冷壁局部超温及汽温偏差现象;通过对水冷壁局部超温的原因及汽温调节中存在的主蒸汽温度、再热蒸汽温度偏差现象的分析,提出了从运行方式和控制方式方面对汽温偏差进行调节的针对性改进方法,并由此总结出锅炉调试过程中需要注意的问题及相应的处理办法,从而为类似的机组调试、运行提供了有益的参考。     

循环流化床锅炉床温调整及自动控制策略探讨

循环流化床锅炉运行中,床温是最重要的监视及控制参数之一,目前国内大部分电厂运行中存在的床温波动较大,无法投入自动控制等问题,本文对锅炉启动及锅炉及正常运行过程中手动床温调整方法进行了研究,并提出了几点床温自动控制策略的改进建议。     

基于改进神经动态规划算法的CFB锅炉床温控制器

循环流化床锅炉燃烧系统是一个复杂的、大时滞、强耦合、非线性系统,维持燃烧室内正常的床温,是硫化床锅炉稳定运行的关键;针对传统的CFB锅炉床温控制器存在抗干扰能力弱、稳定时间长、控制精度不高等问题,提出了一种新型的基于改进神经动态规划(NDP)算法的锅炉床温控制器,该控制器的模型模块采用Elman神经网络;在某工控点下,将其用于CFB锅炉燃烧控制系统,并与传统的PID控制器进行比较;仿真结果表明:基于改进NDP算法的控制器,可以更好地拟合CFB锅炉燃烧系统的实际数学模型,具有动态性能好、收敛速度快、控制精度高等优点。     

超临界锅炉过热汽温神经网络内模控制

锅炉过热汽温是燃煤机组运行中的重要参数,过高、过低都会对机组的安全经济运行构成威胁.由于锅炉结构复杂,系统庞大,汽温对象具有变时滞、变参数等特性,喷水减温系统采用的串级PID控制,在大范围变工况下效果往往很不理想,且PID参数整定耗时耗力.为此,该文针对600 MW超临界锅炉过热器的喷水减温系统,研究了过热汽温神经网络(ANN)内模控制方案.基于Matlab建立了汽温系统的ANN正模型和逆模型,并设计出ANN内模实时控制器.仿真表明,与原串级PID控制相比,该方案显著改善了过热汽温的控制品质.     

基于FCS的循环流化床锅炉控制系统的设计

循环流化床锅炉(CFBB)作为一种新型燃烧设备,具有高效低污染、煤种适应性好,负荷调整范围宽,飞灰和炉渣的含碳量低、运行稳定,并且对有害气体的排放进一步降低、环保效果好等优点,因此而得到广泛的推广和应用;但是,由于投放时间短、且炉型不断改进,一直存在自动控制系统投入不理想等问题;因此设计一种有效的方案将有利于实现流化床锅炉的控制,在介绍了循环流化床锅炉控制方案的基础上,设计了基于FCS的循环流化床锅炉控制系统.     

300MW循环流化床锅炉主蒸汽温度系统辨识

利用最小二秉法和BP神经网络方法对莱电厂循环流化床锅炉主蒸汽温度对象进行建模并比较.建模结果表明:BP神经网络辨识方法用于循环流化床锅炉主蒸汽对象动态建模是一种可行的方法.     

改进遗传算法优化控制器参数的燃烧控制

主汽压和床温是循环流化床锅炉(CFBB)燃烧控制系统中两个重要的控制指标,直接影响着锅炉运行的安全性和经济性。常规PID控制大多采用人工凑试法来调整PID控制器参数,结果往往耗时且难以实现燃烧系统的实时控制。为了实现燃烧系统的实时控制,提出了一种改进遗传算法优化PID控制器参数的控制方案。在控制过程中,先利用前馈补偿解耦法对主汽压和床温进行解耦,再采用改进遗传PID控制器对两个对象进行独立控制。仿真结果分析表明,与常规PID控制相比,改进遗传算法优化PID控制器参数的控制方案可以有效地改善循环流化床锅炉燃烧系统的动态性能、稳定性能以及快速性能,并提高系统的控制品质。     

模糊自整定PID在CFBB床温控制中的应用

保定热电厂450t／h CFBB（循环流化床锅炉）的原床温控制系统采用的是常规PID控制，针对原系统响应慢、执行器动作频繁、磨损较大的问题，本文提出采用模糊自整定PID技术，该方法可将影响床温的工况参数与PID控制器参数相结合，建立模糊粗调机制．然后根据实际的系统误差及其变化率对PID控制器参数进行微调。仿真及实际运行效果表明，该方法能有效改善系统的动态品质，提高抗干扰能力，解决存在的问题，为CFBB的经济稳定运行提供参考。     

自整定智能控制器及其应用

根据循环流化床锅炉床温对象的动态特性,提出了一种自整定智能控制器.该控制器从 对人宏观结构模拟和行为功能模拟的观点出发,通过特征辨识、直觉推理给出了多模态控制策 略.将该控制器应用于国产75t/h循环流化床锅炉床温系统获得满意效果.     

基于PXI总线的温控盒自动测试系统设计

温控盒作为飞机温度调节系统中的核心部件,在飞机运行安全中起着举足轻重的作用,需要对温控盒的各项参数进行详细测试。传统的温控盒测试设备普遍存在测试数据不精确、扩展性差以及测试人员操作繁琐、工作量大等缺点。提出了基于PXI总线的温控盒自动测试技术,阐述了其基本的测试原理以及具体软硬件实现方法,重点介绍了阻值动态分段逼近闭环设计及脉冲输出的低延时处理算法,完成了测试过程的一键自动化,拥有通用性、扩展性强、功能全面、智能化程序高等特点。     

一种提高燃气轮机联合循环效率方法的可行性分析

针对调峰性质的9E型燃气-蒸汽联合循环机组启停机频繁,可能在部分负荷状态下运行的特点,探讨当燃机处于部分负荷状态下长时间运行时,通过改变燃机IGV控制方式来提高排烟温度,进而提高联合循环机组的整体热效率的一种方法。本方法不同于IGV温控,而是通过修改常数CSKGVSSR来推迟IGV从最小全速角57°开启到84°角这一动作到来的时间,从而使燃机在部分负荷时,能够获得较高的排烟温度,便于余热锅炉快速地升温、升压,以提高联合循环机组的整体热效率。相比IGV温控,这种方法对燃机排烟温度的控制更加灵活、有效。     

循环流化床锅炉燃烧控制系统的分析和研究

随着国家对环境保护的要求日益提高,循环流化床锅炉（以下简称CFBB）在国内已经得到了广泛的应用,然而在国内的控制领域对于循环流化床的控制仍然是薄弱环节,因此如何加深对生产过程的了解、完善控制策略、提高CFBB控制的自动化水平就变得越来越重要了。根据几年来CFBB运行的经验,对CFBB运行参数的控制与调整作以下分析和研究。并针对CFBB的燃烧机理和以往控制策略的不足,提出一套更为实用的新型的控制策略。     

Constraint feedforward control for thermal processing of quartz photomasks in microelectronics manufacturing

A feedforward control scheme is designed to improve performance of conductive heating systems used for lithography in microelectronics processing. It minimizes the loading effects induced by the common processing condition of placement of a quartz photomask at ambient temperature on a bake plate at processing temperature. The feedforward control strategy is a model-based method using linear programming to minimize the worst-case deviation from a nominal temperature set-point during the load disturbance condition. This results in a predictive controller that performs a pre-determined heating sequence prior to the arrival of the substrate as part of the resulting feedforward/feedback strategy to eliminate the load disturbance. This procedure is based on an empirical model generated from data obtained during closed-loop operation. It is easy to design and implement for conventional thermal processing equipment. Experimental results are performed for two commercial bake plates and depict an order-of-magnitude improvement in the settling time and the integral-square temperature error between the optimal predictive controller and a feedback controller for a typical load disturbance.