热电锅炉汽包液位控制方法
【专利摘要】本发明涉及的热电锅炉汽包液位控制方法，以汽包液位、给水流量和蒸汽流量三个变量作为处理对象，控制系统整体采用前馈+串级的结构，主调节器采用以汽包液位为检测和控制变量的常规PID调节器，汽包液位的设定值SP与实际测量值LT的偏差经过PID调节器运算的输出为给水流量的设定值；汽包外供蒸汽流量测量值作为前馈控制量；其副调节器的采用以给水流量为检测和控制变量的单神经元自适应PSD调节器；通过本技术方案，针对锅炉汽包运行的复杂情况，采用先进、可靠、实用的计算，实现对锅炉汽包液位的自适应优化控制，保证锅炉的高效稳定生产。
【专利说明】热电锅炉汽包液位控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种锅炉液位控制方法，特别是涉及一种热电锅炉汽包液位控制方法。
【背景技术】
[0002]在锅炉汽包液位控制系统是锅炉生产过程的重要关键工艺，锅炉汽包液位的稳定对维持锅炉安全、提高锅炉效率、降低生产成本至关重要，在锅炉运行过程中，汽包液位稳定的影响因素有很多，其中主要的是给水流量和蒸汽流量，当给水流量增加时，由于给水的温度相对较低，从原有饱和水中吸收热量，对汽包水容积有减小作用，所以汽包水位刚开始不会立即上升，而是表现出起始惯性段；当蒸汽负荷增加时，从物料平衡方面讲，蒸汽量大于给水量，水位应该下降，但是实际中，蒸汽负荷突然增加会造成汽包压力降低，汽水混合物中蒸汽容积迅速增加，水位反而迅速上升，即“虚假水位”现象；另外，随着锅炉设备运行时间的增加以及环境因素变化，炉体内影响汽水变化的对流管束的物理特性会随之发生变化，这会引起模型失配的问题；总之，锅炉汽包液位系统是一个惯性大、滞后时间长、非线性时变的系统。
【发明内容】
[0003]有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种热电锅炉汽包液位控制方法，通过本技术方案，针对锅炉汽包运行的复杂情况，采用先进、可靠、实用的计算，实现对锅炉汽包液位的自适应优化控制，保证锅炉的高效稳定生产。
[0004]为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的。
[0005]一种热电锅炉汽包液位控制方法，以汽包液位、给水流量和蒸汽流量三个变量作为处理对象，控制系统整体采用前馈+串级的结构，主调节器采用以汽包液位为检测和控制变量的常规PID调节器，汽包液位的设定值SP与实际测量值LT的偏差经过PID调节器运算的输出为给水流量的设定值；汽包外供蒸汽流量测量值作为前馈控制量；其副调节器的采用以给水流量为检测和控制变量的单神经元自适应PSD调节器。
[0006]当锅炉启动且运行状态稳定后，按照以下步骤实施控制方法。
[0007]A.初始化作为主调节器的PID调节器，设置PID调节器的比例、积分、微分系数，设置汽包液位调节的设定值。
[0008]B.初始化作为副调节器的神经元自适应PSD调节器，确定神经元的连接权系数初始值Wi (O)、增益K的初始值K (O)、Marsik递推算式T的初值T (O)。增益K的取值，若系统超调过大，则减小，若过渡过程时间太长，则增大，权系数初始值Wi (O)和增益K的初始值K(O)的按照下式(I)确定:
【权利要求】
1.一种热电锅炉汽包液位控制方法，其特征在于，以汽包液位、给水流量和蒸汽流量三个变量作为处理对象，控制系统整体采用前馈+串级的结构，主调节器采用以汽包液位为检测和控制变量的常规PID调节器，汽包液位的设定值SP与实际测量值LT的偏差经过PID调节器运算的输出为给水流量的设定值；汽包外供蒸汽流量测量值作为前馈控制量；其副调节器的采用以给水流量为检测和控制变量的单神经元自适应PSD调节器。
2.根据权利要求1所述的热电锅炉汽包液位控制方法，其特征在于，当锅炉启动且运行状态稳定后，按照以下步骤实施控制方法: A.初始化作为主调节器的PID调节器，设置PID调节器的比例、积分、微分系数，设置汽包液位调节的设定值； B.初始化作为副调节器的神经元自适应PSD调节器，确定神经元的连接权系数初始值Wi (O)、增益K的初始值K (O)、Marsik递推算式T的初值T (O)。增益K的取值，若系统超调过大，则减小，若过渡过程时间太长，则增大，权系数初始值Wi (O)和增益K的初始值K(O)的按照下式(I)确定:
【文档编号】G05B13/00GK103558757SQ201310548795
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年11月7日 优先权日:2013年11月7日
【发明者】常杰锋 申请人:中冶南方工程技术有限公司