锅炉液位的控制系统及其控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106642067A(43)申请公布日2017.05.10(21)申请号201611164455.2(22)申请日2016.12.15(71)申请人神华集团有限责任公司地址100011北京市西城区西滨河路22号神华大厦申请人中国节能减排有限公司北京科技大学(72)发明人郭辉王玲(74)专利代理机构北京康信知识产权代理有限责任公司11240代理人赵囡囡张永明(51)Int.Cl.F22D5/30(2006.01)F22D5/34(2006.01)F22B1/18(2006.01)权利要求书2页说明书24页附图9页(54)发明名称锅炉液位的控制系统及其控制方法(57)摘要本发明提供了一种锅炉液位的控制系统及其控制方法，该方法包括将锅炉的液位变送器发送的实时信号与预设信号进行比较，确定锅炉的运行误差；将运行误差通过模糊控制器进行多次数模转化得到输出量，输出量用于控制调节阀的开度以使锅炉的液位在预设范围内。采用模糊控制器对变送器发送检测到的实时信号进行多次的模糊变换，使得锅炉中的运行误差得到实时调整，提高锅炉控制系统对动态环境的适应能力，增加了锅炉系统的控制效果。CN106642067ACN106642067A权利要求书1/2页1.一种锅炉液位的控制方法，其特征在于，包括：将锅炉的液位变送器发送的实时信号与预设信号进行比较，确定锅炉的运行误差；将所述运行误差通过模糊控制器进行多次数模转化得到输出量，所述输出量用于控制调节阀的开度以使所述锅炉的液位在预设范围内。2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述输出量在输出之前，所述控制方法还包括对所述输出量的自整定步骤，所述自整定步骤包括：根据所述运行误差输出所述锅炉的响应曲线，根据所述响应曲线对所述输出量进行调整。3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述运行误差包括液位误差和液位误差变化率，所述自整定步骤包括：当|e|的数值处于第一预设值时，所述锅炉输出响应位于所述响应曲线的第一值域时，增加Kp的数值，减少KD的值，使KI为零；或者当|e|和|ec|的数值处于第二预设值时，所述锅炉输出响应位于所述响应曲线的第二值域时，减小Kp的值；或者当|e|的数值处于第三预设值时，所述锅炉输出响应位于所述响应曲线的第三值域时，增加KP和KI的值；其中，所述e为液位误差；所述ec为液位误差变化率；所述KP为比例控制量系数；所述KI为积分控制量；所述KD为积分控制系数。4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述输出量通过以下公式获得：u(k)＝KPe(k)+KI∑e(k)+KDec(k)，其中，所述e为液位误差；所述ec为液位误差变化率；所述KP为比例控制量系数；所述KI为积分控制量；所述KD为积分控制量系数；所述k属于整数。5.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述数模转化包括对所述运行误差构建模糊集与模糊关系，通过所述模糊集与所述模糊关系计算所述输出量。6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，在所述模糊集与所述模糊关系计算出所述输出量的步骤中包括：通过所述模糊集与所述模糊关系形成决策矩阵，通过所述决策矩阵确定所述输出量。7.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述模糊关系可通过以下公式获得：R＝R1∪R2∪R3∧∪Rk，其中，TRK＝(ei×ecj)×Kpk，2CN106642067A权利要求书2/2页所述RK为模糊子集；所述Kpk为第k次所述锅炉进行自整定的所述控制量系数；i＝1，2，…，m，m属于整数；j＝1，2，…，n，n属于整数；k＝1，2，…，L，L属于整数；所述ei为所述变送器发送的第i次的所述液位误差的实时信号；所述ecj为所述变送器发送的第j次的所述液位误差变化率的实时信号。8.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述模糊集可通过以下公式获得：KW＝(e×ec)oR，其中，KW为Kp、KI、KD中的一个；所述R为所述模糊关系；所述KP为比例控制量系数；所述KI为积分控制量；所述KD为积分控制系数。9.一种锅炉液位的控制系统，所述控制系统的控制方法为权利要求1至8中任一项所述的控制方法，其特征在于，所述控制系统包括调节阀、汽包装置，所述调节阀与所述汽包装置通过管路相连接，所述制系统还包括液位变送器和模糊控制器，所述液位变送器与所述模糊控制器电连接。10.根据权利要求9所述的控制系统，其特征在于，所述液位变送器用于对所述调节阀进行实时监测并获取实时信号，所述模糊控制器通过将所述实时信号进行数模转化以控制所述调节阀的开度。3CN106642067A说明书1/24页锅炉液位的控制系统及其控制方法技术领域[0001]本发明涉及锅炉液位控制设备技术领域，具体而言，涉及一种锅