[發明專利]一種秸稈直燃循環流化床鍋爐變負荷蒸汽壓跟蹤控制方法

有效

• 申請號: 201711323880.6
• 申請日: 2017-12-13
• 公開（公告）號: CN108119909B
• 公開（公告）日: 2019-03-05
• 發明（設計）人: 何德峰;宋秀蘭;余世明
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: F23N1/00
• 分類號: F23N1/00
• 代理公司: 杭州千克知識產權代理有限公司 33246
• 代理人: 裴金華

1.一種秸稈直燃循環流化床鍋爐變負荷蒸汽壓跟蹤控制方法，其特征在于：所述方法包括如下步驟：

1)、考慮秸稈直燃循環流化床鍋爐變負荷蒸汽壓與秸稈燃料量的三階連續時間動態模型，參見式(1)：

其中，t表示時間變量；x₁表示循環流化床鍋爐的蒸汽壓，MPa；x₂表示循環流化床鍋爐蒸汽壓的變化速度；x₃表示循環流化床鍋爐蒸汽壓的變化加速度；“·”表示對應變量的一階導數；M表示用于燃燒的秸稈燃料量，t/h；常數G表示循環流化床鍋爐蒸汽壓的穩態增益；常數T₁、T₂和τ分別表示循環流化床鍋爐汽包壓力時間常數、蒸汽壓時間常數和時滯，s；

2)、定義秸稈直燃循環流化床鍋爐變負荷蒸汽壓跟蹤偏差的積分量q(t)，參見式(2)：

其中，符號s表示積分器內的積分時間變量；P_r表示秸稈直燃循環流化床鍋爐蒸汽壓的目標值；求積分量q(t)的一階導數，參見式(3)：

其中，表示蒸汽壓跟蹤偏差積分量對時間變量的一階導數；

3)、結合式(1)和式(3)，建立秸稈直燃循環流化床鍋爐變負荷蒸汽壓與秸稈燃料量的連續時間擴展狀態空間模型，參見式(4)：

其中，列向量z＝[x₁,x₂,x₃,q]^T，上標T表示向量轉置；矩陣A、B和C分別為

4)、給定一個參數μ>0，設計用于計算秸稈直燃循環流化床鍋爐變負荷蒸汽壓跟蹤控制系統在t時刻的秸稈燃燒量的跟蹤控制律，參見式(5)：

M(t)＝-μBWz(t) (5)

其中，矩陣W為正定對稱矩陣，通過MatLab函數care計算，參見式(6)：

其中，矩陣I₄為4階單位矩陣；

5)、在線測量讀取秸稈直燃循環流化床鍋爐蒸汽壓的實際值和目標值，根據式(5)實時計算循環流化床鍋爐的秸稈燃燒量，循環流化床鍋爐燃燒自動控制系統根據秸稈燃燒量的計算結果實時調整進入循環流化床鍋爐內的秸稈燃燒量；在下一個控制周期時，重新測量讀取循環流化床鍋爐蒸汽壓的實際值和目標值，根據式(5)實時計算循環流化床鍋爐的秸稈燃燒量，循環流化床鍋爐燃燒自動控制系統根據秸稈燃燒量的計算結果實時調整進入循環流化床鍋爐內的秸稈燃燒量，如此周而復始，實現秸稈直燃循環流化床鍋爐變負荷蒸汽壓對目標值P_r的自動跟蹤控制。