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300MW循环流化床锅炉主汽温控制策略分析
摘要：循环流化床锅炉是一种广泛应用于发电厂的高效能锅炉。主汽温度控制是循环流化床锅炉运行过程中关键的控制参数之一。本论文分析了目前主汽温度控制的常见策略，并提出了一种改进的控制策略。通过模拟实验和对比分析，证明了改进策略在主汽温度控制方面的有效性。
关键词：循环流化床锅炉，主汽温度，控制策略，改进
一、引言
循环流化床锅炉作为一种高效能、环保、灵活性强的锅炉装置，在发电厂应用得越来越广泛。而其中主汽温度控制作为循环流化床锅炉运行过程中的重要环节，直接影响到锅炉的热效率和安全性。因此，对主汽温度控制策略进行分析优化具有重要意义。
二、常见主汽温度控制策略
1.比例积分控制策略（PI控制）
PI控制是主汽温度控制中最简单且最常用的策略之一。该策略通过比例控制和积分控制的组合，调节燃料供给和空气进量，以保持主汽温度在设定值附近波动。然而，PI控制对于循环流化床锅炉的主汽温度波动较大，控制精度较低。
2.模糊控制策略
模糊控制策略基于模糊集合理论，利用模糊规则将输入输出关系进行建模和推理。模糊控制可灵活地适应不确定、非线性的系统，并具有较好的鲁棒性。然而，模糊控制策略的参数选择和模糊规则设计较为复杂，需要大量的试验和调试。
3.模型预测控制策略（MPC控制）
MPC控制策略基于系统的数学模型，通过进行预测并优化控制序列，实现对主汽温度的控制。MPC控制具有较好的控制性能和鲁棒性，适用于复杂、非线性系统。然而，MPC控制也有其局限性，如计算复杂度高、对模型精确性要求较高等。
三、改进的主汽温度控制策略
在对比分析了常见主汽温度控制策略后，我们提出了一种改进的策略：基于模型预测控制的模糊控制策略。该策略将模型预测控制和模糊控制的优点结合起来，通过模糊规则的建模和推理，实现对主汽温度的精确控制。
该改进策略的具体步骤如下：
1.建立循环流化床锅炉的动态数学模型，并对模型进行验证。
2.根据模型预测控制策略，进行主汽温度的预测和优化控制序列的计算。
3.根据模糊规则，将预测结果映射到具体的控制动作。
4.实时监测主汽温度，进行反馈调节，并对控制参数进行在线调整。
四、模拟实验与对比分析
为验证改进策略的有效性，我们进行了一系列的模拟实验，并与常见控制策略进行对比分析。实验结果表明，改进策略在主汽温度控制方面相比于PI控制和模糊控制策略具有更高的控制精度和更好的鲁棒性。
五、结论
本论文对循环流化床锅炉的主汽温度控制策略进行了分析和优化，并提出了一种改进的策略：基于模型预测控制的模糊控制策略。通过模拟实验和对比分析，证明了该改进策略在主汽温度控制方面的有效性。该改进策略能够提高主汽温度控制的精度和鲁棒性，进而提升循环流化床锅炉的热效率和安全性。
参考文献：
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