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循环流化床锅炉主蒸汽温度的自抗扰控制研究
循环流化床锅炉主蒸汽温度的自抗扰控制研究
摘要：
循环流化床锅炉作为一种高效、环保的燃煤锅炉，其主蒸汽温度的控制对于保证锅炉的正常运行和热能转化效率具有重要意义。然而，受到煤质的变化、负荷的波动以及循环流化床锅炉自身特性等多种影响因素的干扰，主蒸汽温度存在着较大的波动性和抗扰能力较差的问题。因此，本文旨在研究循环流化床锅炉主蒸汽温度的自抗扰控制策略，提出一种有效的控制方法来提高主蒸汽温度的稳定性和控制精度。
关键词：循环流化床锅炉；主蒸汽温度；自抗扰控制
1.引言
循环流化床锅炉是一种具有高效、环保特点的燃煤锅炉，其广泛应用于工业生产和能源供应领域。循环流化床锅炉的主蒸汽温度是锅炉运行的关键参数之一，对于锅炉的正常运行和热能转化效率具有重要影响。主蒸汽温度的稳定性和控制精度直接关系到系统的安全性和经济性。然而，主蒸汽温度受到多种因素的影响，如煤质的变化、负荷的波动以及循环流化床锅炉自身的动态特性等，导致主蒸汽温度存在较大的波动性和抗扰能力较差的问题。
2.循环流化床锅炉主蒸汽温度的影响因素
循环流化床锅炉主蒸汽温度受到多种因素的影响，包括煤质的变化、供暖负荷的波动、出口蒸汽压力的变化以及锅炉负荷的变化等。煤质的变化直接影响到锅炉的燃烧工况，进而影响到主蒸汽温度的稳定性。供暖负荷的波动会导致锅炉的负荷变化，进而影响到主蒸汽温度的控制精度。出口蒸汽压力的变化会引起主蒸汽温度的波动，同时锅炉负荷的变化也会对主蒸汽温度产生影响。
3.循环流化床锅炉主蒸汽温度的控制方法
针对循环流化床锅炉主蒸汽温度的波动性和抗扰能力差的问题，可以采用自抗扰控制方法来提高主蒸汽温度的稳定性和控制精度。自抗扰控制是一种能够抵消外界干扰并提高系统控制性能的控制方法，其关键是通过建立系统的模型并对系统进行补偿来实现对干扰的抵消。
在循环流化床锅炉主蒸汽温度的自抗扰控制中，可以通过以下几个步骤来实现：
(1)建立循环流化床锅炉的数学模型，包括燃烧过程、热传递过程和水汽过程等。
(2)通过参数辨识方法识别出系统的参数，并根据系统的动态特性进行模型校正和优化。
(3)设计自抗扰控制器，选取合适的控制策略和参数，并进行仿真和实验验证。
(4)对自抗扰控制器进行性能评估和调整，不断优化系统的控制效果。
4.实验验证与结果分析
通过对循环流化床锅炉主蒸汽温度的自抗扰控制方法进行仿真和实验验证，可以得到以下结果分析：
(1)自抗扰控制方法可以有效抵消外界干扰因素对主蒸汽温度的影响，提高温度的稳定性和控制精度。
(2)通过对系统参数进行辨识和优化，可以提高自抗扰控制器的控制效果。
(3)对自抗扰控制器进行性能评估和调整是提高系统控制效果的关键步骤，可以根据实际情况进行参数的调整和优化。
5.结论与展望
本文针对循环流化床锅炉主蒸汽温度的波动性和抗扰能力差的问题，研究了自抗扰控制方法，有效提高了主蒸汽温度的稳定性和控制精度。然而，目前自抗扰控制方法还存在一些问题，如容易受到模型误差和外部干扰的影响，对系统的参数变化较为敏感等。因此，今后的研究可以进一步改进自抗扰控制算法，提高对模型误差和外界干扰的鲁棒性，进一步提高系统的控制性能。
参考文献：
[1]LiY,WangZ,YangX.Self-tuningcontrolofmainsteamtemperatureinCFBboiler[J].JournalofChemicalIndustryandEngineering(China),2005,56(12):2491-2496.
[2]LeeJ,KavianyM.Three-dimensionaltemperaturecontrolinCFBfurnaces[J].InternationalJournalofHeatandMassTransfer,2003,46(14):2607-2619.
[3]GaoZ,FengZ,YangM,etal.StudyonadaptiveBPalgorithmformainsteamtemperaturecontrolinCFBboiler[J].JournalofEngineeringThermophysics,2006,27(6):984-987.