基于單神經元PID解耦的循環流化床鍋爐蒸汽壓力控制方法

孫博

摘 要：傳統的循環流化床鍋爐蒸汽壓力控制方法，在解耦過程中只對部分耦合關系進行解耦，導致魯棒性較差。因此，提出基于單神經元PID解耦的循環流化床鍋爐蒸汽壓力控制方法。使用DMC控制算法設計控制參數，根據參數構建鍋爐蒸汽壓力負荷分段模型，使用單神經元PID，對全部循環流化床鍋爐耦合關系進行解耦，構建循環流化床鍋爐蒸汽壓力控制模型，對循環流化床鍋爐蒸汽壓力進行控制。仿真實驗的結果表明，本文設計的循環流化床鍋爐蒸汽壓力控制方法，能夠較快地對鍋爐蒸汽壓力的變化進行調整，魯棒性較好，能夠滿足循環流化床鍋爐蒸汽壓力控制的需要。

關鍵詞：單神經元PID解耦，循環流化床，鍋爐，蒸汽壓力控制，解耦，耦合關系

DOI編碼：10.3969/j.issn.1002-5944.2023.20.036

0 引 言

循環流化床鍋爐主要使用循環流化床燃料。循環流化床燃料作為一種低污染清潔燃燒技術，適應性廣、有害氣體排放量低，介于層燃燃燒與煤粉燃燒之間，被廣泛運用于燒水泥等領域，尤其是中小型鍋爐[1]。循環流化床鍋爐與其他鍋爐的區別，主要是流化狀態下的燃燒過程不同，循環流化床鍋爐具有燃燒效率高、爐膛體積小等特點，但是由于傳熱系數高，存在著壓力難以控制的問題。循環流化床鍋爐的系統分布參數多變量緊密結合，在運行的環節中由于參數復雜，任何一個環節中出現偏差，都將使得鍋爐的參數發生變化。由于燃燒系統較為復雜，導致自動投運率很低，又由于本身存在的參數的非線性，常規的鍋爐壓力控制方法難以進行控制，因此，循環流化床鍋爐蒸汽壓力控制方法，一直都是鍋爐控制的重要研究課題[2]。