燃煤鍋爐供熱系統(tǒng)的模糊控制徐建軍

　　燃煤鍋爐在我國應用比較廣泛，通過有效的控制策略，提高燃煤鍋爐的效率，降低燃煤鍋爐的排放，能夠有效的實現(xiàn)節(jié)能減排。傳統(tǒng)的燃煤鍋爐控制系統(tǒng)用的比較多的是 PID 控制，而燃煤鍋爐供熱系統(tǒng)是一個比較大的滯后的慣性系統(tǒng)， 單純的 PID 控制效果不夠理想。模糊控制是一種基于模糊集合論、模糊語言變量及模糊邏輯推理的一種實用的智能控制方法。它不需要建立對象的數(shù)學模型， 能夠很好的克服系統(tǒng)中模型參數(shù)變化和非線性等不確定因素，它依據(jù)操作人員的控制經(jīng)驗和專家的知識， 通過查表就可以得到控制量， 而控制量的輸出可以通過 PID 控制器，實現(xiàn)起來簡單。近年來，隨著變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展及人們節(jié)能意識的增強， 通用變頻器已越來越多地應用于風機調(diào)速和循環(huán)水泵調(diào)速，而模糊控制與 PID 控制器的結(jié)合，更能夠降低超調(diào)量，減少響應時間。最近幾年，我們已陸續(xù)為幾個鐵路局下屬單位燃煤鍋爐設計安裝了模糊控制系統(tǒng)，使用情況良好，節(jié)能效果非常明顯。

　　燃煤鍋爐的供熱系統(tǒng)示意圖如圖 1 所示， 該系統(tǒng)包括燃煤鍋爐、一次水循環(huán)系統(tǒng)、熱交換器和二次水循環(huán)系統(tǒng)。供熱系統(tǒng)的被控對象為燃煤鍋爐的鼓風機、引風機、給煤爐排、一次水循環(huán)系統(tǒng)的循環(huán)水量和二次水循環(huán)系統(tǒng)的循環(huán)水量。燃煤鍋爐的控制參考對象主要是出水溫度爐膛負壓， 根據(jù)出水溫度和爐膛負壓來調(diào)整鼓風機、引風機爐排的電機轉(zhuǎn)速。若出水溫度實際值低于設定值則增大引風機、鼓風機和爐排電機轉(zhuǎn)速，從而增大引風量，給煤量也增加;若出水溫度實際值高于設定值則減小引風機、鼓風機和爐排電機轉(zhuǎn)速， 從而減小引風量，減少給煤量。而鼓風機和引風機的共同作用，使爐膛負壓保持在-20~-40Pa 的范圍內(nèi)。爐排電機轉(zhuǎn)速還要考慮風煤比系數(shù)， 使給煤量和鼓風量保持一定比例以保持鍋爐的最佳燃燒狀態(tài)。