环境受到严重污染等各方面问题，针对火电厂燃烧系统控制方面的研究都非常有 现实意义和实用价值。

1。2 锅炉燃烧控制的发展过程

火电厂的燃烧系统是在锅炉内进行，而控制系统经历了结构逐渐复杂化、控 制逐渐自动化的发展过程。在 1960 年左右，锅炉的工作基本是依靠工人手动操 作控制的。司炉工人完全凭靠平时的工作经验，整个系统中基本没有自动控制的 参与，这样的工作强度非常大，安全得不到保障，经济效益低下。1970 至 1980 年左右，出现了由普通检测和调节仪器仪表组成的模拟控制系统，这种控制系统 具有较高稳定性、运行简单和保养方便、价格低等特点，在电厂燃烧控制中应用 较多，实现了初始的自动控制。到了 1990 年左右，随着计算机技术的快速发展， 工业控制技术中大多采用计算机作为设计自动控制方式的主要工具。作为具有检 测技术、传感器测量与执行机构控制的复杂应用系统，很多优良的控制理论被不 断应用到燃烧控制系统中。其中的代表就是控制技术，比如常规的 PID 控制， 这种控制的理念有控制输出量平稳的优点，于是被普遍应用到燃烧控制中。目前 在工业生产控制中使用频率最高的方法就是具体分析生产过程的特性和任务，在 设计系统整体中的一个回路为主的基础上，考虑多变量系统的特性，加以补充修 改，取得更好地控制效果[1]。

1。3 智能控制理论的国内外研究现状

1。3。1 自适应型 PID 控制

1。3。2 自校正 PID 控制

1。3。3 模糊 PID 控制

1。4 本文的主要研究内容

本文针对火电厂锅炉燃烧系统这类复杂被控对象，通过仿真的方法对火电厂 锅炉燃烧控制系统的工作原理进行全面的分析、研究。针对火电厂锅炉燃烧系统 具有大惯性和大延迟的特点设计基于模糊推理和决策的模糊控制器。研究如何确 定相关的参数来优化控制的效果。 通过对模糊控制器的控制效果进行仿真和评 估。

本文的主要内容如下： 第一章：绪论。本章首先提出课题研究的背景及意义，火电厂燃烧控制系统文献综述

的发展过程，以及国内外对此课题的研究现状，并具体的阐述了几种智能控制方

法，最后阐述了本课题的大体研究内容。 第二章：火电厂燃烧系统的整体方案。本章简单介绍火电厂燃烧系统的基本

工作原理，包括火电厂燃烧系统的结构分析，构建火电厂燃烧系统的数学模型； 第三章：控制器的研究和设计。研究了模糊控制的结构和原理，设计了控制

器的结构和规则。设计出能够控制火电厂锅炉燃烧系统的模糊控制器。 第四章：系统和控制器的仿真结果与分析。本章对该模糊控制器进行仿真，

并测试分析其控制效果。

第二章 火电厂燃烧系统结构分析及数学建模

2。1 燃烧控制系统的简介

锅炉燃烧是将煤炭燃烧，转变为热能，以蒸汽的形式向负载提供动能的转换 过程。本文以哈尔滨锅炉厂生产的，型号为 HG-1021/18。2-WM10，主蒸汽温度 为 540 摄氏度，额定蒸发量为 1021t/h，设计燃料为无烟煤炭，是中间储藏式锅 炉[4]。燃料由皮带机运送到锅炉车间的煤斗，送入给粉机磨成粉状物，然后和经 过加热器加热的空气一起送入炉内燃烧，煤炭燃烧产生热量供给锅炉，烟气经吸 尘器过滤掉煤灰部分后，由抽风机抽出，经烟囱排入大气。煤渣和除尘器中的煤 灰由专门的电泵排至处理场。以该中间储藏式锅炉燃烧系统为例，整体结构图如 图 2-1 所示。