摘要循环流化床锅炉是近年来比较流行的新型锅炉。它具有燃料适应性广、污染物排 放少、锅炉负荷适应性高等优点，这些优点加快了循环流化床锅炉的商业化发展。然 而循环流化床锅炉的床温是一个非线性、时变、多变量耦合的控制对象。使用传统的 控制方法效果不是很理想。本文首先从循环流化床原理入手，简要说明了循环流化床 锅炉的结构和特点，并且分析了锅炉的控制模型。采用了模糊自适应PID控制来实现 对循环流化床锅炉的有效控制，根据模糊控制规则设计出模糊控制器，然后运用 matlab 7。0对控制器进行具体设计和仿真，仿真结果表明，模糊PID控制器比传统的 PID在稳定性、鲁棒性等性能方面更优，能很好的对循环流化床锅炉床温进行控制， 从而使循环锅炉更加稳定运行。81112

毕业论文关键词：床温； PID 控制；模糊自适应 PID 控制；MATLAB 仿真

Abstract Circulating fluidized bed boiler is a new type of boiler in recent years。 It has the advantages of wide fuel adaptability, less pollutant emission and high boiler load adaptability。 These advantages accelerate the commercialization of the circulating fluidized bed boilers。 However, the bed temperature of the circulating fluidized bed boiler is a nonlinear, time varying and multivariable coupling control object。 The effect of using the conventional control method is not very good。 In this paper, starting from the principle of circulating fluidized bed, the structure and characteristics of circulating fluidized bed boiler are briefly described, and the control model of the boiler is analyzed。 The fuzzy adaptive PID control to achieve the effective control of circulating fluidized bed boiler, according to the fuzzy control rules of the fuzzy controller is designed, and then use the MATLAB 7。0 to controller specific design and simulation。 Simulation results show that the fuzzy PID controller is compared with the traditional PID in terms of stability and robustness performance better, can be a very good control of bed temperature of circulating fluidized bed boiler, so that circulation boiler stable operation。

Key words：Bed temperature; PID control; fuzzy PID control; matlab simulation

目 录

第一章 绪 论 1

1。1 课题研究的背景和意义 1

1。2 循环流化床锅炉燃烧过程自动控制的特点 2

1。3 课题研究的目的 2

1。4 本篇论文设计的具体步骤 3

第二章 循环流化床锅炉原理 4

2。1 循环流化床工作原理及注意事项 4

2。1。1 循环流化床工作原理 4

2。1。2 注意事项 4

2。2 床温控制模型床温被控对象动态特性 5

第三章 锅炉床温模糊 PID 控制系统设计 8

3。1 模糊控制的基本概念 8

3。2 模糊控制原理 9

3。3 锅炉床温模糊控制总体设计方案 10

3。4 PID 控制器基本简介 12

3。5 模糊控制器的组成 13

3。6 模糊控制器的详细设计 14

3。6。1 模糊化设计 14

3。6。2 模糊控制规则