基于单神经元PID解耦的循环流化床锅炉蒸汽压力控制方法

孙博

摘 要：传统的循环流化床锅炉蒸汽压力控制方法，在解耦过程中只对部分耦合关系进行解耦，导致鲁棒性较差。因此，提出基于单神经元PID解耦的循环流化床锅炉蒸汽压力控制方法。使用DMC控制算法设计控制参数，根据参数构建锅炉蒸汽压力负荷分段模型，使用单神经元PID，对全部循环流化床锅炉耦合关系进行解耦，构建循环流化床锅炉蒸汽压力控制模型，对循环流化床锅炉蒸汽压力进行控制。仿真實验的结果表明，本文设计的循环流化床锅炉蒸汽压力控制方法，能够较快地对锅炉蒸汽压力的变化进行调整，鲁棒性较好，能够满足循环流化床锅炉蒸汽压力控制的需要。

关键词：单神经元PID解耦，循环流化床，锅炉，蒸汽压力控制，解耦，耦合关系

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

0 引 言

循环流化床锅炉主要使用循环流化床燃料。循环流化床燃料作为一种低污染清洁燃烧技术，适应性广、有害气体排放量低，介于层燃燃烧与煤粉燃烧之间，被广泛运用于烧水泥等领域，尤其是中小型锅炉[1]。循环流化床锅炉与其他锅炉的区别，主要是流化状态下的燃烧过程不同，循环流化床锅炉具有燃烧效率高、炉膛体积小等特点，但是由于传热系数高，存在着压力难以控制的问题。循环流化床锅炉的系统分布参数多变量紧密结合，在运行的环节中由于参数复杂，任何一个环节中出现偏差，都将使得锅炉的参数发生变化。由于燃烧系统较为复杂，导致自动投运率很低，又由于本身存在的参数的非线性，常规的锅炉压力控制方法难以进行控制，因此，循环流化床锅炉蒸汽压力控制方法，一直都是锅炉控制的重要研究课题[2]。