摘要锅炉是火电厂极其重要的基础设备，发挥着重要作用。主蒸汽温度是锅炉的主要 输出变量之一。主气温度在确保机组运行的安全性和稳定性方面具有及其重要的作用， 所以要严格保证其控制精度。但由于锅炉蒸汽温度具有是大滞后、大惯性，并且运动 过程中扰动多等特点，如果采用常规 PID 控制，会使控制精度和鲁棒性降低，难以达 到理想的控制效果。为了提高控制性能，本文以常规 PID 控制为基础，结合模糊控制 技术可以使参数在线调整的优势，设计了符合该系统的模糊-PID 控制方法。本文以 误差 e 和误差的变化 ec 为输入量，利用模糊推理，实现对 Kp，Ki 和 Kd 三个参数的 自动整定，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，采 用模糊-PID 控制相对于常规 PID 控制而言，能够大大降低超调量，提高系统的控制 性能。81114

毕业论文关键词：蒸汽温度；常规 PID 控制器；模糊-PID 控制器；matlab 仿真

Abstract Boiler is a very important basic equipment in thermal power plants, and it plays an important role in plants。 The main steam temperature is one of the main output variables of the boiler。 The main gas temperature plays an important role in ensuring the safety and stability of the unit operation, so it is important to ensure the control accuracy。 But due to the boiler steam temperature has characteristics of large delay, large inertia and the movement process and many disturbances, if we adopt the conventional PID control, the control accuracy and robustness of the lower, it is difficult to achieve the ideal control effect。 For improving the control performance, this paper is based on the conventional PID control, combined with fuzzy control technology can make the advantages of online parameter adjustment, and design a fuzzy-PID control method which is in line with the system。 In this paper, the automatic tuning of Kp, Ki and Kd three parameters is realized by using the error e and the variation of the error of ec as the input quantity。 Then, the controller is designed and simulated by using MATLAB 7。0。The simulation results show that the fuzzy-PID control can greatly reduce the overshoot and improve the control performance of the system with respect to the conventional PID control。

Keywords： steam temperature; conventional PID controller; Fuzzy -PID controller; MATLAB simulation

目 录

第一章 绪论 1

1。1 锅炉蒸汽温度控制的研究的背景和意义 1

1。2 国内外研究现状 1

1。3 本课题研究内容 2

第二章 锅炉蒸汽温度控制的分析 3

第三章 模糊控制技术 6

3。1 模糊控制的历史进程 6

3。1。1 模糊控制的起源 6

3。1。2 模糊控制的发展 6

3。2 模糊控制基本思想 7

3。3 模糊控制系统的工作原理 7

3。3。1 人类操作实例 7

3。3。2 模糊控制系统组成 9

3。3。3 模糊控制系统的特点 9

3。4 模糊控制理论研究 10

3。4。1 模糊集合 10

3。4。2 隶属函数