[发明专利]燃煤链条锅炉控制系统及其控制方法

摘要

本发明公开了一种燃煤链条锅炉控制系统及其控制方法，所述控制系统包括：用于检测初始时刻的实际汽包压力测量值PV(0)、以及第k时刻的实际汽包压力测量值PV(k)的压力检测模块；与所述炉排变频器和压力检测模块相连接，并接收初始时刻的汽包压力给定值SV(0)，以及输出第k时刻的频率控制参数u(k)给炉排变频器的下位机；本发明能够使汽包压力实际值按照导引轨迹的要求，循序渐进的跟踪，在获得良好控制效果的同时不会延长响应时间。

主权项

一种燃煤链条锅炉控制系统，所述燃煤链条锅炉包括炉排电机、引风电机、鼓风电机、给煤电机和给水电机；其特征在于，所述控制系统包括：与所述炉排电机相连接的炉排变频器；用于检测初始时刻的实际汽包压力测量值PV(0)、以及第k时刻的实际汽包压力测量值PV(k)的压力检测模块，其中k表示顺序、取值为1，2…，n；与所述炉排变频器和压力检测模块相连接，并接收汽包压力给定目标值SV(0)，以及输出第k时刻的频率控制参数u(k)给炉排变频器的下位机；所述下位机的工作过程如下：①令SV_P(k)＝SV_P(k‑1)＝PV(0)、PV_P(k)＝PV_P(k‑1)＝PV(0)、u(k)＝u(k‑1)＝0，k从1取值至n；其中：SV_P(k)为第k时刻的汽包压力给定值的位置分量，PV_P(k)为第k时刻的汽包压力测量值的位置分量，SV_P(k‑1)为第k‑1时刻的汽包压力给定值的位置分量，PV_P(k‑1)为第k‑1时刻的汽包压力测量值的位置分量，u(k)为第k时刻的频率控制参数，u(k‑1)为第k‑1时刻的频率控制参数，k表示顺序、取值为1，2…，n；②令第k时刻的汽包压力测量值的位置分量PV_P(k)恒等于所述压力检测模块所检测的第k时刻的实际汽包压力测量值PV(k)；③获得汽包压力给定目标值SV(0)与第k时刻的汽包压力测量值的位置分量PV_P(k)之间的偏差e(k)；④对汽包压力给定目标值SV(0)与第k时刻的汽包压力测量值的位置分量PV_P(k)之间偏差的绝对值|e(k)|，与稳态偏差限DL1、动态偏差限DL2进行比较；⑤当|e(k)|＞DL2且e(k)＞0时，控制所述炉排变频器的阀位开到上限，即设定第k时刻的频率控制参数u(k)＝u(k)_max并输出u(k)给所述炉排变频器，其中u(k)_max表示阀位上限值，令k＝k+1，返回③；⑥当|e(k)|＞DL2且e(k)＜0时，控制所述炉排变频器阀位开到下限，即设定第k时刻的频率控制参数u(k)＝u(k)_min并输出u(k)给所述炉排变频器，其中u(k)_min表示阀位下限值，令k＝k+1，返回③；⑦当DL1＜|e(k)|＜DL2，判断|SV_P(k)‑PV(0)|是否小于0.95×|SV(0)‑PV(0)|，是则执行⑧，否则令SV_P(k)＝SV_P(k‑1)＝PV(0)，令k＝k+1，返回③；⑧当|e(k)|＜DL1时，令SV_P(k)＝SV_P(k‑1)＝SV(0)，执行⑩；⑨根据公式得出第k时刻的汽包压力给定值的位置分量SV_P(k)，其中T为时间项调节参数，执行⑩；⑩根据公式SV_V(k)＝SV_P′(k)得出第k时刻的汽包压力给定值的速度分量SV_V(k)，并根据公式PV_V(k)＝PV_P′(k)得出第k时刻的汽包压力测量值的速度分量PV_V(k)，其中，SV_P′(k)为第k时刻的汽包压力给定值的位置分量SV_P(k)的一阶导数、PV_P′(k)为第k时刻的汽包压力测量值的位置分量PV_P(k)的一阶导数，执行通过公式Δu(k)＝A_P[SV_P(k)‑PV_P(k)]+A_V[SV_V(k)‑PV_V(k)]得出第k时刻的频率控制参数u(k)的变化量Δu(k)，其中，A_P为位置项调节参数、A_V为速度项调节参数，执行利用公式u(k)＝u(k‑1)+Δu(k)得出第k时刻的频率控制参数u(k)，并输出频率控制参数u(k)给炉排变频器以控制所述炉排变频器的输出频率，进而调节炉排电机的转速以实现锅炉汽包压力的控制，其中，u(k‑1)为第k‑1时刻的频率控制参数，令k＝k+1，返回③。