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船用增压锅炉汽包水位仿人智能控制研究
| 论文题名： | 船用增压锅炉汽包水位仿人智能控制研究 |
| 关键词： | 船用锅炉;增压锅炉;蒸汽动力;智能控制;仿人控制;汽包水位;水位控制;数学模型 |
| 摘要： | 增压锅炉是船舶蒸汽动力装置的核心设备之一，锅炉汽包水位的控制对锅炉的安全性、经济性等起着至关重要的作用。由于锅炉的延迟、惯性等特点，再加上“虚假水位”现象，使得锅炉汽包水位的控制成为锅炉控制系统的难点之一。为了解决汽包水位控制问题，保证船舶在航行的各种工况下都能保持良好的安全性、稳定性和经济性等，本文研究了汽包水位的仿人智能控制方法。 讨论了建立增压锅炉汽包水位的数学模型的方法，并分析了锅炉汽包蒸发区的集总参数模型，从而推导得出了汽包水位变动的数学公式。从仿真研究可以看出，本文建立的增压锅炉汽包水位的数学模型是合理的和有效的。 分析了汽包水位控制的各种方案的原理和优缺点以及对“虚假水位”的控制情况等。并针对船用增压锅炉，设计了汽包水位的三冲量控制系统，采用PID控制算法，分几种工况进行仿真研究，仿真结果表明，汽包水位三冲量控制能够控制“虚假水位”现象，满足汽包水位的控制要求。 设计了汽包水位三冲量仿人智能控制器，并在仿人智能控制原型算法的基础上，设计了改进的仿人智能控制算法，并将其运用于锅炉的汽包水位控制中，分几种工况进行仿真研究。仿真结果表明，基于改进的仿人智能算法的汽包水位控制能够取得较好的控制效果，能够控制“虚假水位”现象。仿人智能控制不仅在稳定性，快速性，准确性方面都能得到较好的效果，而且具有大范围的参数稳定域，是能够胜任汽包水位的控制任务的。 |
| 作者： | 陈富宽 |
| 专业： | 控制理论与控制工程 |
| 导师： | 夏国清 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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