[實(shí)用新型]工業(yè)鍋爐節(jié)能智能控制裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201020294166.6
• 申請(qǐng)日: 2010-08-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201662707U
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-12-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張杏村
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 張杏村
• 主分類號(hào): G05B19/048
• 分類號(hào): G05B19/048;G05B11/42
• 代理公司: 大慶市遠(yuǎn)東專利商標(biāo)事務(wù)所 23202
• 代理人: 馬洪發(fā)

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于控制裝置，特別是涉及到一種工業(yè)鍋爐節(jié)能智能控制裝置。

背景技術(shù)

鍋爐的BCD?控制是最早發(fā)展起來(lái)的控制策略之一，由于其算法簡(jiǎn)單、魯棒性好和可靠性高，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)過(guò)程控制，尤其適用于可建立精確數(shù)學(xué)模型的確定性控制系統(tǒng)，?而實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程往往具有非線性、時(shí)變性以及不確定性，難以建立精確的數(shù)學(xué)模型，應(yīng)用常規(guī)BCD?控制參數(shù)整定方法不能達(dá)到理想的控制效果。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型旨在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種工業(yè)鍋爐節(jié)能智能控制裝置。

本實(shí)用新型的工業(yè)鍋爐節(jié)能智能控制裝置，是由控制器和傳感器構(gòu)成，控制器內(nèi)的監(jiān)控器單元分別與溫度傳感器、壓力傳感器和流量傳感器聯(lián)接；控制器內(nèi)PID控制單元分別與被加熱介質(zhì)控制閥、燃料介質(zhì)控制閥和助燃介質(zhì)控制閥電路聯(lián)接，有電源為控制器供電。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，有遠(yuǎn)程服務(wù)器顯示備份單元與控制器聯(lián)接。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的控制器是由下列單元組成；PID控制單元與參數(shù)尋優(yōu)單元聯(lián)接，在其聯(lián)接的線路上設(shè)有監(jiān)控器單元，PID控制單元輸出一路與被控對(duì)象單元聯(lián)接、另一路與對(duì)象辨識(shí)網(wǎng)絡(luò)單元聯(lián)接，對(duì)象辨識(shí)網(wǎng)絡(luò)單元與并行網(wǎng)絡(luò)單元聯(lián)接，并行網(wǎng)絡(luò)單元與參數(shù)尋優(yōu)單元聯(lián)接。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，有輸入單元與PID控制單元聯(lián)接。

本實(shí)用新型的控制裝置工作流程是：對(duì)象辨識(shí)網(wǎng)絡(luò)單元先對(duì)被控對(duì)象單元進(jìn)行辨識(shí)，辨識(shí)達(dá)到要求的精度之后將對(duì)象辨識(shí)網(wǎng)絡(luò)單元的權(quán)值傳給并行的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)單元，然后通過(guò)尋優(yōu)算法，找到一組滿足控制要求的控制參數(shù)，將其傳回控制器，通過(guò)控制器對(duì)被控對(duì)象單元進(jìn)行控制，參數(shù)尋優(yōu)單元和并行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)單元處于等待狀態(tài)，當(dāng)監(jiān)控器單元監(jiān)測(cè)到控制效果不佳的時(shí)候，將控制器的當(dāng)前參數(shù)傳到參數(shù)尋優(yōu)單元中，作為尋優(yōu)的初值。與此同時(shí)，將對(duì)象辨識(shí)網(wǎng)絡(luò)單元的權(quán)值傳到并行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)單元中，參數(shù)尋優(yōu)單元開(kāi)始工作，當(dāng)找到達(dá)到精度范圍的控制參數(shù)之后，將該參數(shù)傳回控制器中，由控制器控制被控對(duì)象單元。

本實(shí)用新型的工業(yè)鍋爐節(jié)能智能控制裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，將BCD?控制與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，使用EB?網(wǎng)絡(luò)來(lái)辨識(shí)對(duì)象的動(dòng)態(tài)特性，使用單純形算法尋找最優(yōu)的BCD?控制參數(shù)，根據(jù)對(duì)象的時(shí)變性以及在控制過(guò)程中要對(duì)BCD?控制參數(shù)進(jìn)行在線尋優(yōu)的要求。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型控制器的結(jié)構(gòu)原理圖。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型的工業(yè)鍋爐節(jié)能智能控制裝置，是由控制器和傳感器構(gòu)成，所述的控制器1是由下列單元組成；PID控制單元6與參數(shù)尋優(yōu)單元12聯(lián)接，在其聯(lián)接的線路上設(shè)有監(jiān)控器單元2，PID控制單元6輸出一路與被控對(duì)象單元13聯(lián)接、另一路與對(duì)象辨識(shí)網(wǎng)絡(luò)單元14聯(lián)接，對(duì)象辨識(shí)網(wǎng)絡(luò)單元14與并行網(wǎng)絡(luò)單元15聯(lián)接，并行網(wǎng)絡(luò)單元15與參數(shù)尋優(yōu)單元12聯(lián)接；輸入單元16與PID控制單元6聯(lián)接。控制器1內(nèi)的監(jiān)控器單元2分別與溫度傳感器3、壓力傳感器4和流量傳感器5聯(lián)接；控制器1內(nèi)PID控制單元6分別與被加熱介質(zhì)控制閥7、燃料介質(zhì)控制閥8和助燃介質(zhì)控制閥9電路聯(lián)接，有電源10為控制器1供電，有遠(yuǎn)程服務(wù)器顯示備份單元11與控制器1聯(lián)接。

上述控制器各部分單元的功能如下：

輸入單元：根據(jù)生產(chǎn)的實(shí)際需要預(yù)先設(shè)定相應(yīng)的控制參數(shù)，例如溫度，頻率等等；

PID控制單元：對(duì)被控對(duì)象進(jìn)行控制，主要控制相應(yīng)的電子閥門(mén)，控制流量等；

監(jiān)控器單元：監(jiān)測(cè)到控制效果，并且決定是否啟用參數(shù)尋優(yōu)；

被控對(duì)象單元：這里就是指相應(yīng)的鍋爐；

對(duì)象辨識(shí)網(wǎng)絡(luò)單元：用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模擬被控對(duì)象，如果控制效果不佳，啟用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行重新匹配，尋找最優(yōu)控制參數(shù)；

參數(shù)尋優(yōu)單元：當(dāng)控制效果不佳時(shí)，尋找更好的控制參數(shù)；

并行網(wǎng)絡(luò)單元：主要同步控制對(duì)象，可以理解為虛擬的控制對(duì)象在虛擬環(huán)境下運(yùn)行。并行網(wǎng)絡(luò)和參數(shù)尋優(yōu)都集成在PC單片機(jī)上（相對(duì)于普通單片機(jī)CPU，內(nèi)存等配置要高很多），實(shí)際應(yīng)用中，一般采用高檔計(jì)算服務(wù)器代替。