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应用能源技术
doi:10.3969/j.issn.10093230.2014.001.007
2014年第1期（总第193期）
自整定PID在锅炉汽包水位控制中的
仿真应用与分析
李宁
（宝钢集团八钢公司，乌鲁木齐830000）
摘要：论文建立余热锅炉汽包水位的数学模型，对该数学模型进行分析和验证，并对余热锅炉汽包水位动静态特性进行分析。在讨论了汽包水位在单冲量和三冲量方式下的常规PID 控制器和自整定控制方案后，重点研究一种基于模赖控制的自整定PID控制对水位参数进行实时调整。针对该控制策略，应用Matlab/Simulink进行仿真分析，仿真研究表明，这种方案使汽包水位控制系统具有校强的鲁棒性及良好的控制品质，提高了系统的动静态性能指标。
关键词：汽包水位；单冲量；PID控制；模糊自整定PID；Matlab仿真
中图分类号：TK222
文献标志码：B文章编号：1009-3230(2014)01-0028-06
ApplicationandAnalysisofSelf-tuningPIDinBoiler
Drum WaterLevel Control System
LI Ning
（BaogangGroupBayiCorporation，Urumchi830o0o，China）
Abstract: This paper builds the model of the drum water level of a heat recovery steam boiler, analyzes the dynamic and static characteristics of it. After introducing the projects of nomal PID control using on single/three momentum and selftuning controller, this paper analyzes the method of a fuzzy self tuning PID controller which is used on the water level of a boiler. Aiming at the method, this paper I use Matlab/Simulink to simulate the result. The MATLAB simulation results show that the scheme provides the control system the stronger robustness and better control quality, and improves its dynamic and static performance index.
Key words: Drum water level; Single/three momentum; PID control; Fuzzy self tuning; PID con-troller:: Matlab simulate
0引言
火电机组具有强耦合、非线性、大惯性、参数时变和不确定因素的典型复杂热工系统，它具有多个控制量和被控量，具有上述的复杂控制目标和相应的复杂控制任务(1)。在火电机组仿真建模方面，不仅进行理论研究建模（J.P.McDonald， 1971和K.J.Astrom，1988）[2]，也开始了电厂控
收稿日期：20131025
修订日期：201312-10
作者黄介：李宁（1983），男，助理工程师，本科，主要从
事热电工程现场管理。
万方数据
制对象在线辨识方法研究（如P.K.Chawdhryand B.W.Hogg，1989)[3]。常规的机组控制方案结合前馈补偿、串级等控制策略，采用基于PID线形控制算法的多个SISO反馈控制回路组成的分散控制结构，目前仍在大多数机组中获得广泛应用，但无法保证长时期正常投人运行，只能用来维持生产过程的平稳运行，复杂工况需要运行人员大量的手工操作和监督控制，机组运行参数偏离经济指标较大，造成大量能量损失，增加了设备故障率，严重影响机组的经济效益和安全可靠运