[发明专利]一种实现燃煤锅炉除灰过程循环周期时间自动调节的方法

权利要求书

1.一种实现燃煤锅炉除灰过程循环周期时间自动调节的方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：选择除灰过程循环周期时间为被控制量，选择灰管压力为操纵量；

步骤二：灰管压力与除灰过程循环周期时间之间具有良好的模糊逻辑关系：灰管压力小时，表明当前周期时间产生的灰量较少，输灰阻力较小，则反映了当期除灰过程循环周期时间较短，需增大周期时间；当灰管压力大时，表明当前周期时间产生的灰量较多，输灰阻力较大，则反映了当前除灰过程循环周期时间较长，需减小周期时间；若灰管压力适中，表明当前循环周期时间适配，可保持不变；确定除灰过程循环周期时间的控制策略为专家模糊控制策略；

步骤三：建立专家控制的规则集：

除灰控制系统启动投运控制规则：如果除灰控制系统启动，则首个循环周期时间输出为最小值，即为在除尘生产过程中以最大灰量产出时，为确保输灰管道不被堵塞所需要的最小除灰频次所对应的除灰循环周期时间值；

仓泵进料料位超限信号产生控制规则：如果仓泵进料料位超限信号产生，则下一个循环周期时间输出为相较当前除灰循环周期时间值的较小一级值；

执行模糊控制的控制规则：在正常工况下，即控制系统启动后第二个循环周期以后，且无仓泵进料料位超限信号产生，则执行模糊控制规则；

步骤四：以灰管压力P和当前除灰循环周期时间Tn为两个输入变量，下一个除灰循环周期时间Tn+1为输出变量，建立二维模糊控制器，下一个除灰循环周期时间Tn+1精确量控制表如下：

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2.根据权利要求1所述的实现燃煤锅炉除灰过程循环周期时间自动调节的方法，其特征在于：所述的模糊控制器模糊化过程如下：

基本论域分别确定为：P＝﹝0.24，0.4﹞(MPa)，Tn＝Tn+1＝﹝5，23﹞(min)；模糊论域分别量化为：P＝﹝-2，+2﹞，Tn＝Tn+1＝﹝-6，+6﹞，从基本论域到模糊论域的变换采用如下公式：

式中，y为模糊论域的离散量，x为基本论域的连续量，﹝a，b﹞为基本论域，m为模糊子集的量化等级，int为对运算值取整；

对应模糊子集语言变量分别为：灰管压力P划分3个模糊子集S，M，B，对于“S”、“M”、“B”，分别用语言描述为“小”、“中”、“大”；当前除灰循环周期时间Tn与下一个除灰循环周期时间Tn+1均划分7个模糊子集NB，NM，NS，ZO，PS，PM，PB，对于“NB”、“NM”、“NS”、“ZO”、“PS”、“PM”、“PB”，分别用语言描述为“负大”、“负中”、“负小”、“零”、“正小”、“正中”、“正大”。

3.根据权利要求2所述的实现燃煤锅炉除灰过程循环周期时间自动调节的方法，其特征在于：当前除灰循环周期时间Tn采用单值线形函数作为隶属函数，灰管压力P与下一个除灰循环周期时间Tn+1均采用三角形函数作为隶属函数，Tn、P与Tn+1变量的模糊子集语言变量对应精确量与模糊离散量取值范围分别如表1、表2与表3所示：

表1 Tn变量的模糊子集语言变量对应精确量与模糊离散量取值

表2 P变量的模糊子集语言变量对应精确量与模糊离散量取值

表3 Tn+1变量的模糊子集语言变量对应精确量与模糊离散量取值

当前除灰循环周期时间Tn采用单值线形函数作为隶属函数，其隶属函数表达式如式(2)：

灰管压力P变量与输出下一个除灰循环周期时间Tn+1变量均采用三角形函数作为隶属函数，其隶属函数表达式如式(3)：

式中：a、c为三角形底边边界值，b为三角形底边中心值或饱和边界值，它们用来确定三角形的具体形状，x为相关变量，此处具体指P变量或Tn+1变量；

由模糊控制器输入变量隶属函数曲线转换，分别可得变量Tn与P的隶属度矢量表如表4、表5所示：

表4 变量Tn的隶属度矢量值

表5 变量P的隶属度矢量值

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