一、锅炉液位数学模型的建立（论文文献综述）
韦昌[1]（2021）在《基于深度学习的增压锅炉故障诊断研究》文中认为
崔广睿[2]（2021）在《多效蒸发油田污水零排放处理系统优化研究》文中进行了进一步梳理为实现多效蒸发系统的液体零排放技术目标,本文开展了一系列多效蒸发系统实验工作并提出了以液体零排放技术要求为目标的系统优化方案和系统设计思路。本文所研究内容对油田企业节约资源、提高效益、减轻污染提供了思路,为油田污水的液体零排放处理提供了可能。以下是本文的主要工作和结论:（1）通过系统实验,探究了已有的六效蒸发实验平台所存在的操作问题,并进行了操作上的调整和配套设备的更换。调整后,系统各效温度提升了 5℃以上,最高可存在大于10℃的提升;预热后的原料液温度被提升了 10℃以上;同时,系统各效温差也更加稳定,温差波动情况明显更小。关于系统性能,调整后的系统相比原系统在浓缩比上提升了约25%（2）利用调整后的操作流程,研究了系统的动态性能和稳态性能。发现系统从开车到形成稳定温差需要大约40 min,系统的性能最优点为进料流量300 kg/h,生蒸汽流量110 kg/h,此时的系统淡水产量可达到250 kg/h以上,浓缩比可以超过6。在分析稳态性能时,发现了系统所存在的一系列不合理之处。（3）介绍了多效蒸发和结晶器的工作原理,并对两个部分进行了数学建模和验证工作。所建立的以物料衡算和热量衡算为基础的模型与实际情况相差在5%以内。（4）根据系统稳态存在的问题,提出了一套以蒸发器热端出口干度为调整端口、以预热后原料液温度为收敛判据的设计思路。将该设计思路应用到六效蒸发实验平台上,形成了主要以调整蒸发器和预热器设计的优化方案,进一步提升了系统的性能。（5）基于所得设计思路,将DTB型结晶器耦合入系统中,设计出两套系统,通过计算,判断液体零排放的可行性。此外,对两套系统进行了对比,分析了两套系统各自的特性和工作稳定性。
汪依锐[3]（2021）在《基于PLC的锅炉供暖监控系统设计》文中指出传统燃气锅炉在控制方面存在精度不高、耗费人力、燃料浪费、安全系数低的问题。因此针对燃气供暖锅炉设计一个计算机自动控制系统,实现锅炉供暖自动运行,可以提高锅炉供暖的安全性和经济效益。本课题结合供暖需求,设计了基于西门子S7-300 PLC和PROFINET与PROFIBUSDP总线相结合的计算机监控系统方案,并在此基础上进行了硬件和软件设计。硬件部分采用IPC+PLC+ET200M分站的形式,对现场设备和PLC重要模块进行了选型并完成了电路设计;软件部分选用组态王软件设计了上位计算机监控程序,选用STEP 7 V5.5编写PLC控制程序,同时选用MCGS嵌入版设计触摸屏程序。在锅炉控制系统设计过程中,对汽包水位的控制采用三冲量水位控制法;在对蒸汽压力控制时,针对锅炉运行过程中的负荷变化大、干扰因素较多等问题,对传统的PID控制算法进行改进,加入了BP神经网络对PID参数在线整定,并利用Matlab软件对两种控制方式进行仿真对比,验证了BP神经网络PID控制算法的可靠性。实际运行过程表明,本次设计的控制系统控制精度高,安全性强,可以满足供暖需求。
李晓霞[4]（2021）在《太阳能跨季节储/供热系统动态特性及运行策略研究》文中指出针对太阳辐照和建筑负荷的时变特性,以及太阳能资源与供暖需求在时间上的不匹配性等问题,太阳能跨季节储/供热技术是提高太阳能供热系统运行稳定性及太阳能贡献率的有效途径之一。对于已投入运行的太阳能跨季节储/供热系统,影响其太阳能保证率和运行能耗的主要因素有:系统各部件间能量传递关系、系统的动态运行特性、集热子系统的性能提升和运行策略的优化设计。围绕以上问题,本文采用理论和实验研究相结合方法,以全面提升系统太阳能利用率及降低一次能源消耗为目标,从“开源”和“节流”两个方面,开展相关研究工作,本论文的主要研究内容和结论如下:（1）基于矾山黄帝城小镇3000 m2太阳能跨季节储/供热系统,开展聚光-吸热-储热-供热-负荷全系统全年实验研究。首先,分析了系统各部件能量传递与转换规律;其次,依据系统的运行模式和策略,分析不同运行模式对系统部件的动态性能的影响特性,以及子系统间联动控制下,系统运行模式切换机制;最后对系统进行全年实验研究,分析系统整体运行性能。分析结果验证了太阳能跨季节储/供热系统应用于北方采暖的可行性。系统中塔式聚光吸热系统在典型工况下,集热场效率可达50.8%以上;跨季节储热水体储热季储热效率达72.0%,首年运行总储热效率为49.4%。（2）作为太阳能跨季节储/供热系统的核心部分,本文开展塔式聚光吸热系统仿真模拟研究。建立塔式聚光吸热系统光热耦合模型,包括:定日镜场模型和非均匀能流密度下塔式吸热器的一维非稳态仿真模型。并通过多种工况实验,对该模型进行全天动态验证,并分析运行参数对吸热器热效率和热损失的影响机理。结果表明:在不同控制模式下,入口温度对吸热器热性能影响不同。在定流量控制模式下,太阳能吸热器热效率随入口温度的升高而降低;而在变流量控制模式下,吸热器入口温度对吸热器性能影响较小。入射功率对吸热器的热性能影响较显着,增加入射功率可有效提高吸热器热效率,而且出口温度越高影响越大。集热系统入口温度高于60℃以上时,在不同辐照条件下,塔式聚光吸热系统热性能均优于平板和真空管集热系统,且太阳辐照越小,差异越明显。（3）建立了包含塔式聚光吸热系统、跨季节储热水体、缓冲水箱、循环水泵、建筑负荷等主要单元模块的全系统数学模型。基于TRNSYS 17.0软件平台以各部件能流传递关系为核心,结合系统的运行策略,搭建以实验系统为原型的全系统的动态模拟仿真平台,并进行系统级实验验证。并针对跨季节储热水体温度变化特性提出一种量-质调节相结合的供热策略。本系统搭建为研究太阳能供热系统的动态特性和运行策略研究奠定了基础。（4）开展系统在不同时间维度内动态运行特性研究,并揭示运行策略及相关参数对系统性能的影响机理。结果表明:在“源-荷”等非稳态边界条件作用下,通过子系统间协同调控,系统实现高效稳定运行,系统全年太阳能保证率可达85.9%。集热侧良好的运行策略可以有效地提高系统储热季运行性能,变流量定温调节下跨季节储热水体的?效率较定流量连续运行可提高4.7%,在储热季末期,变流量定温调节模式较温控模式,吸热器月平均热效率可提高4.8%以上。与实验系统中采用的定温定流量供热策略相比,量-质调节相结合运行策略下,系统太阳能保证率可提高17.5%,且泵耗降低44.6%。集热侧采用变流量定温控制且供热侧采用量-质调节相结合调控方法,结合第四代较低温供热技术,系统太阳能保证率可达到95.0%。
杜思诚[5]（2020）在《集散控制在火电厂除氧器水位控制中的应用》文中提出江苏中能科技发展有限公司自备电厂自投产运行后,发现除氧器水位自动控制方式存在控制精度低、抗干扰能力差、集散控制系统控制回路单一等问题,导致除氧器水位波动大,不能满足自动控制要求,影响机组安全生产运行。因此集散控制系统除氧器水位控制算法的优化势在必行。本文以集散控制系统除氧器水位控制方式的优化为研究对象,首先根据除氧给水系统的结构特性,选定差压式水位计作为除氧器水位测量的现场设备。其次,本文基于除氧器水位控制精度要求高、响应速度快、控制逻辑可靠的要求,对控制系统进行选型,DCS系统因为其操作简单,组态方式多样,信号传输稳定,硬件设施可靠性高,符合此次优化的需求,最终选择科远公司的DCS系统作为此次优化的控制系统。此外,本文结合除氧器水位调节的优化要求,选择以模糊PID为控制算法,串级三冲量为控制方式,使用DCS系统进行组态逻辑编写。模糊控制主要根据现场操作人员多年的工作经验总结,对数学模型的依赖程度低,能够根据目标对象的变化而自主变化,可以较好适应除氧器水位的控制要求。使用MATLAB仿真软件来对编写的逻辑算法进行数学模型的搭建和仿真,得出这种控制方式可以有效消除外部扰动对除氧器水位的干扰,保证了除氧器水位的稳定。最后,将优化后的集散控制系统（DCS）除氧器水位控制算法应用到实际生产中,有效改善了除氧器水位自动调节的品质,优化效果良好,实现了预期的目标。该论文有图36幅,表7个,参考文献74篇。
刘智民[6]（2020）在《基于遗传算法的电磁式锅炉水蓄热供热系统智能控制研究》文中研究说明随着京津冀协同发展、京张联合举办冬奥会、雾霾治理及大气污染治理等方面攻坚战的打响,清洁能源供热已得到进一步推广。对于远离集中供热区域的独立民居、医院和远离市区的营业场所等,供暖热源采用了一种新型的环保锅炉-电磁式电锅炉。但从目前运行系统看存在以下问题:节能率不高;控制系统的智能化程度不高;电能消耗较高。因此,供暖系统存在的节能潜力很大,这就对清洁能源供热智能控制技术的研发与应用提出了新的更高要求。为了解决以上问题,本课题基于遗传算法对电磁式锅炉水蓄热供热系统的智能控制方式进行了研究。首先,根据用热规律对该建筑供暖采用分时分温的控制方式。夜间采用低谷电给蓄热水箱蓄热,同时供暖系统供水温度调至最低设计值,保证供暖管道和设备不被冻结;白天的供热方式采用依据室内温度、供水温度及室外温度的变化提出的一种前馈加串级复合控制方式,并结合上班时间采用提前预热方式给建筑供暖。其中,前馈控制算法采用基于遗传算法优化的数学模型,依据室外温度的变化控制三通阀的开度并配合串级控制,最终实现供暖系统按需供暖。其次,根据控制方案进行了电磁式锅炉水蓄热供热监控系统的设计与实现。给出了监控系统的总体构架,底层控制采用PLC S7-200 Smart作为控制核心,实现对室内温度的自动控制。远程监控终端采用了巨控远传模块,通过TCP/IP协议将数据发送到云端服务器,实现了远程监控功能,并设计了远程终端监控界面和触摸屏监控界面,实现了人机交互功能。最后,将控制方案在张家口市某汽车4S店供暖平台上试运行,采集运行数据,根据建筑室内温度变化情况可以看出该控制方案具有较好的控制效果,并对供暖系统进行节能率的计算与分析,采用智能控制算法控制后节能效果显着。
宋冠锋[7]（2020）在《燃气锅炉供热系统节能运行设计与实现》文中研究表明锅炉是社会生活中不可或缺的动力和供暖设备,在经济发展和环境治理过程中都扮演着重要的角色。传统燃煤锅炉难以控制、低效、污染严重、浪费资源等特点,已无法满足当今社会绿色节能高效发展的目标,发展趋势必然是清洁能源的比重逐步上升,取代煤炭等传统能源的地位。本文针对燃气锅炉集中供热节能运行系统,分析锅炉燃烧特性、选取最优控制策略、建立热负荷预测模型以及对整体供热控制系统进行设计,并进行节能分析。天然气燃烧后几乎不会产生污染,是一种高效清洁的气体燃料。燃气锅炉集中供热系统相比燃煤锅炉,系统设备更少,智能化程度更高,控制更加精准方便。对燃气锅炉的工作原理、系统组成及燃烧特性进行分析,建立燃烧反应的数学模型,为控制系统的设计、控制策略的选择提供依据。工业现场中,常规PID算法应用最广泛,对于较为简单的控制对象,具有良好的控制效果。但燃气锅炉结构参数复杂,具有较强的非线性,无法建立较为精确的数学模型,且一般控制系统也无法满足燃气锅炉大惯性和时滞性的特点。故本文采用将模糊控制与常规PID算法结合在一起的模糊自整定PID算法,着重对模糊控制器进行设计,以达到锅炉控制系统要求。并在MATLAB/SIMULINK平台,对常规PID和模糊自整定PID进行控制策略仿真,对仿真结果分析比对。燃气热水锅炉供热过程中,用户对热量的需求在不同时刻产生变化,其外部因素包含室外气温、光照、供水管网压力、流量等。当供水管网通过热交换器供给的热量超过用户需求热量时,会造成多余热量损失;但如果供给热量不足,就会导致室内温度无法达到用户预期。所以,合理的热负荷预测需要从用户需求出发,将供热过程人性化。本文采用基于BP神经网络算法建立的热负荷预测模型。在MATLAB平台上应用神经网络工具箱,建立预测模型结构,经过样本数据的学习规则训练后,对测试数据进行效果测试,并对测试结果进行分析,是否达到预期。燃气锅炉智能供热系统搭建在UW500 DCS系统上。硬件方面,分别对操作员站、现场控制站、通讯网络、I/O接口及现场设备进行选型设计;软件方面,在UWin Tech3.0中分别对硬件配置、I/O模块、数据库以及监控画面进行组态设计,并设计各控制子系统程序流程图。控制系统将实现燃气锅炉供热的智能控制,达到高效节能的目的。最后对改造后的燃气锅炉供热系统进行节能分析,分别从一次能源和变频节能两个方面对新系统的节能效果进行论述。
康晓锐[8]（2020）在《基于STM32的甲醇锅炉控制系统的设计》文中进行了进一步梳理近年来以煤炭为首的锅炉在工业与生活中得到大量应用,但随之带来了严重的环境问题,因此国家出台一系列整改政策以发掘新兴清洁能源来代替煤炭。其中在城市供暖问题中天燃气锅炉虽已扮演重要角色,但偏远郊区却因传输等问题对其望而却步。作为清洁型锅炉代表的甲醇锅炉以它独特的优越性逐渐走入人类视线。本文以甲醇锅炉控制系统为研究对象,以提高控制精度和锅炉热效率为研究目的进行了深入研究,主要内容如下:首先,对甲醇锅炉的独特性进行研究,包括燃料独特性与工艺独特性两方面,并分析了甲醇锅炉的优势,另外对甲醇锅炉控制系统的核心模块进行分析与设计。先对控制系统进行整体设计,再对阀门开度、风机频率、远程监控等核心部分进行分析与设计。由于控制器的参数设置影响控制精度,燃料量与送风量的比值直接决定锅炉的热效率值,因此对该部分的控制是本文的重点。其次,在确定了研究重点后,先对影响控制精度的参数进行动态优化。该优化主要针对PID控制器中的参数,先是根据甲醇锅炉的控制结构搭建了仿真模型,然后将差分进化算法（DE）与模糊差分进化算法（FDE）加入PID中,最后对比分析了PID、DE-PID和FDE-PID三种算法对系统的影响,结果表明:FDE-PID在系统各指标上都明显优于其它两种算法。然后,为了进一步实现节能减排,提高锅炉热效率,对燃料量与送风量的比值进行自动在线调整。首先对甲醇锅炉能量收支进行整体分析,引出过量空气系数的概念,并提出利用基于模糊自寻优算法的两步法和粒子群算法（PSO）对过量空气系数进行动态寻优,研究表明基于粒子群算法的甲醇锅炉控制系统显现出更加优越的性能。为了进一步优化,又对比分析了粒子群算法、基于变异策略的粒子群算法（MPSO）和基于模拟退火的粒子群算法（SAPSO）,最后得出SAPSO更适用于甲醇锅炉控制系统。最后,在研究与仿真的基础上,设计了以STM32为核心,电源、时钟、调试、报警、远程监控等电路为外围电路的锅炉燃烧控制器,并以Altium Designer Release10为开发平台完成了硬件原理图以及PCB板。另外,根据硬件的设计,制作了各个模块的软件流程图,并完成程序编写,且在μC/OS-II嵌入式实时操作系统上进行软件开发,还分别在μC/GUI和Lab VIEW平台上设计了LCD显示屏界面和PC端界面。最后对该系统进行了调试,实验结果表明该系统达到了预期的检测效果,具有可应用的价值。
陈永皓[9]（2020）在《液位调节系统控制策略及其波动问题研究》文中认为过程自动控制技术的发展使得连续流程工业取得了长足的发展,生产装置规模越来越大、产量高、产品质量稳定、安全性好,这其中,不但得益于包括检测仪表、DCS控制系统、调节阀在内的仪表控制系统进步,也包括控制理论与技术的发展。液位控制系统在石油化工、火电、核电等领域大型工业生产流程中极其普遍,比如核电站蒸汽发生器的液位三冲量控制,对于核电站安全、稳定、高效的生产具有极其重要的意义,这些液位的定值控制和程序控制都要求有很高的动静态性能,出现长时间波动甚至发散而导致停车事故是不被允许的。本文针对一个小型液位调节系统实验装置,通过对工艺系统包括管路、泵、调节阀、水箱等进行流体力学机理建模和实验辨识,以及自主设计的控制算法,获得了实验装置液位调节系统完整的数学模型,通过开环和闭环实验,验证了液位调节系统机理模型的准确性。在液位调节系统仿真模型准确性得到验证后,对液位调节系统前馈控制策略展开一系列研究。首先对前馈控制进行了简要分析,提出并设计了静态前馈补偿器与动态前馈补偿器,并且在仿真模型与实验平台上进行了两种前馈补偿器的对比研究,结果表明两种前馈补偿对液位波动都有明显的抑制效果,并且动态前馈补偿优于静态前馈补偿,具有较为重要的实际意义。其次提出一种新的前馈串级控制策略,与传统的前馈串级控制策略在仿真模型和实验平台上进行对比研究,结果表明新的前馈串级控制策略控制效果优于传统前馈串级控制策略。最后从众多的实际应用中发现的两类问题展开研究,首先研究了调节阀填料摩擦力变化导致发生粘滞现象的机理,从而引起液位控制波动的传播机制,通过仿真研究和实验研究验证了这个结论。其次,研究由于杂质等因素影响变送器（压力、液位）取压不稳导致检测仪表检测信号出现噪音的现象,从而引起液位控制波动的传播机制,仿真研究和实验研究也验证了这个结论。
陈娟[10]（2019）在《基于模糊PID控制的锅炉汽包水位系统研究》文中指出锅炉作为工业生产过程中重要的热能供应设备,它的自动化程度决定了过热蒸汽的品质,生产过程的安全,操作人员的劳动强度和人身安全,而汽包水位就是其中提取的一个重要的被控参数。传统的汽包水位采用PID控制,但由于汽包水位具有非线性、时延等特点,对于参数不变的PID控制系统来说,控制效果不是很理想。本文利用模糊数学理论知识,针对锅炉汽包在控制过程中“虚假水位”现象明显,参数多变等特点,提出了把三冲量串级控制系统中的主控制器用二输入三输出模糊控制器代替,以求达到较好的节能效果和满意的蒸汽品质指标。利用专家知识和现场操作人员的经验,得到模糊规则,利用高斯隶属度函数建立两个输入E和Ec的隶属度函数,用重心法将模糊量精确化去控制执行机构动作。本文首先介绍了锅炉汽包的组成、工作原理,影响汽包水位控制的各个因素,通过机理建模法,得到锅炉汽包水位控制对象的数学模型。在MATLAB仿真软件中,利用SIMULINK工具箱构建模型,分别构建传统PID控制系统的模型和改进后的控制系统模型,再分别在不同时间下加入不同的干扰量,得出它的仿真曲线。通过对比,分析得出,模糊控制系统具有较好的控制效果,证实了模糊控制系统具有良好的适应能力,能适应多变的参数控制,抗干扰性强,系统震荡小,用数据说明了该控制系统的可行性和优越性。
二、锅炉液位数学模型的建立（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、锅炉液位数学模型的建立（论文提纲范文）
（2）多效蒸发油田污水零排放处理系统优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 引言 |
| 1 文献综述 |
| 1.1 油田污水概述 |
| 1.1.1 油田污水主要成分及特性 |
| 1.1.2 油田污水处理方法 |
| 1.1.3 油田污水处理工艺 |
| 1.2 油田污水深度处理方式 |
| 1.2.1 离子交换法 |
| 1.2.2 反渗透法 |
| 1.2.3 电渗析法 |
| 1.2.4 蒸发法 |
| 1.3 油田污水零排放处理工艺 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 2 多效蒸发零排放系统实验工作 |
| 2.1 六效蒸发实验平台系统流程 |
| 2.1.1 原料液线 |
| 2.1.2 生蒸汽线 |
| 2.1.3 冷凝水线 |
| 2.2 六效蒸发实验平台预实验 |
| 2.2.1 系统原有操作流程 |
| 2.2.2 系统原有性能及分析 |
| 2.2.3 系统配件与操作调整 |
| 2.3 六效蒸发实验平台实验与优化结果 |
| 2.3.1 六效蒸发实验平台动态性能 |
| 2.3.2 六效蒸发实验平台调整结果 |
| 2.4 六效蒸发实验平台稳态性能 |
| 2.4.1 稳态性能与进料流量关系 |
| 2.4.2 稳态性能与进料浓度关系 |
| 2.4.3 稳态性能与蒸汽流量关系 |
| 2.4.4 系统运转时存在的问题 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 多效蒸发液体零排放处理系统模型建立 |
| 3.1 多效蒸发液体零排放物理模型 |
| 3.1.1 多效蒸发部分工艺流程 |
| 3.1.2 液体零排放工艺流程 |
| 3.2 多效蒸发液体零排放数学模型 |
| 3.2.1 蒸发器模型 |
| 3.2.2 预热器模型 |
| 3.2.3 末效冷凝器模型 |
| 3.2.4 结晶器模型 |
| 3.3 多效蒸发零排放系统性能指标 |
| 3.3.1 淡水总产量 |
| 3.3.2 浓缩比 |
| 3.3.3 造水比 |
| 3.3.4 性能比 |
| 3.4 多效蒸发零排放系统模型验证 |
| 3.4.1 MEE部分模型验证 |
| 3.4.2 DTB部分模型验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 多效蒸发零排放系统优化设计思路 |
| 4.1 多效蒸发部分设计思路 |
| 4.1.1 多效蒸发系统设计方法 |
| 4.1.2 流程设计端口选择与设计思路 |
| 4.2 六效蒸发实验平台设计优化 |
| 4.2.1 系统多效蒸发部分模拟流程 |
| 4.2.2 系统多效蒸发部分计算讨论 |
| 4.3 多效蒸发零排放系统结晶设计 |
| 4.3.1 多效蒸发零排放系统耦合思路 |
| 4.3.2 多效蒸发零排放系统结晶性能 |
| 4.3.3 多效蒸发零排放系统稳定性分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 创新点摘要 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（3）基于PLC的锅炉供暖监控系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外锅炉控制系统现状 |
| 1.2.2 国内锅炉控制系统现状 |
| 1.3 课题研究意义 |
| 1.4 论文研究内容 |
| 第二章 燃气供暖锅炉控制系统方案设计 |
| 2.1 锅炉供暖过程概况 |
| 2.1.1 供暖相关设备 |
| 2.1.2 燃气锅炉供暖工艺流程 |
| 2.2 控制系统需求分析 |
| 2.2.1 控制系统整体需求 |
| 2.2.2 燃气锅炉监控对象和点数统计 |
| 2.3 控制系统整体方案设计 |
| 2.3.1 控制系统设计原则 |
| 2.3.2 控制系统硬件架构 |
| 2.3.3 控制系统软件架构 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 燃气供暖锅炉控制系统硬件设计 |
| 3.1 控制系统硬件组成 |
| 3.2 控制系统硬件选型 |
| 3.2.1 上位机硬件选型 |
| 3.2.2 PLC模块选型 |
| 3.2.3 触摸屏选型 |
| 3.2.4 传感器选型 |
| 3.3 控制系统硬件连接 |
| 3.3.1 电气电路图 |
| 3.3.2 控制系统硬件接线 |
| 3.4 现场控制柜设计 |
| 3.4.1 控制面板设置 |
| 3.4.2 模块安装 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 锅炉供暖系统控制策略研究 |
| 4.1 汽包水位控制 |
| 4.2 炉膛压力控制 |
| 4.3 蒸汽压力控制 |
| 4.3.1 PID控制算法 |
| 4.3.2 PID控制器设计 |
| 4.3.3 BP神经网络控制算法 |
| 4.3.4 BP神经网络PID控制器设计 |
| 4.3.5 系统模型建立 |
| 4.3.6 系统仿真结果分析 |
| 4.3.7 Matlab与组态王通信连接 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 燃气供暖锅炉控制系统软件设计 |
| 5.1 上位监控计算机设计 |
| 5.1.1 组态通讯配置 |
| 5.1.2 组态王变量添加 |
| 5.1.3 登录界面设置 |
| 5.1.4 主监控画面设计 |
| 5.1.5 报警画面 |
| 5.1.6 历史报表 |
| 5.1.7 状态曲线 |
| 5.2 PLC程序设计 |
| 5.2.1 PLC硬件组态及通信 |
| 5.2.2 符号表 |
| 5.2.3 控制主程序设计 |
| 5.2.4 控制系统子程序设计 |
| 5.2.5 程序调试运行 |
| 5.3 触摸屏编程设计 |
| 5.3.1 建立实时数据库 |
| 5.3.2 控制画面设计 |
| 5.3.3 MCGS与PLC通信 |
| 5.4 控制系统调试 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
（4）太阳能跨季节储/供热系统动态特性及运行策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 太阳能跨季节储热技术发展现状 |
| 1.3 太阳能跨季节储/供热系统研究现状及进展 |
| 1.3.1 系统能量传递关系及动态特性 |
| 1.3.2 聚光吸热系统应用于太阳能供热的性能研究 |
| 1.3.3 太阳能跨季节储/供热系统运行策略研究 |
| 1.3.4 目前研究不足 |
| 1.4 课题研究内容 |
| 第2章 太阳能跨季节储/供热系统实验研究 |
| 2.1 项目概况 |
| 2.2 系统组成及运行模式 |
| 2.2.1 系统组成 |
| 2.2.2 系统运行模式及控制策略 |
| 2.3 实验测试及设备通讯 |
| 2.3.1 实验测试设备 |
| 2.3.2 设备通讯 |
| 2.4 系统性能测试及分析 |
| 2.4.1 系统性能评价指标 |
| 2.4.2 太阳辐照度测量 |
| 2.4.3 聚光吸热系统性能测试及分析 |
| 2.4.4 跨季节储热水体性能分析 |
| 2.4.5 供热系统性能分析 |
| 2.5 系统长周期运行性能分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 太阳能塔式聚光吸热系统仿真研究 |
| 3.1 定日镜场模型 |
| 3.2 塔式吸热器表面能流密度分布 |
| 3.3 塔式吸热器一维非稳态仿真模型建立 |
| 3.3.1 吸热器物理模型及模型假设 |
| 3.3.2 能量平衡方程 |
| 3.3.3 吸热器一维非稳态仿真模型建立 |
| 3.3.4 模型热边界条件 |
| 3.3.5 一维非稳态方程求解 |
| 3.4 塔式聚光吸热系统非稳态模型实验验证 |
| 3.5 塔式吸热器热性能和参数分析 |
| 3.5.1 热性能分析 |
| 3.5.2 影响因素分析 |
| 3.5.3 多种集热方式热性能对比 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 太阳能跨季节储/供热系统动态模型建立 |
| 4.1 太阳能跨季节储/供热系统建模研究概述 |
| 4.1.1 系统基本构成 |
| 4.1.2 系统模拟方法 |
| 4.2 太阳能跨季节储/供热系统数学模型 |
| 4.2.1 跨季节储热水体数学模型 |
| 4.2.2 循环泵模型 |
| 4.2.3 缓冲水箱模型 |
| 4.2.4 建筑负荷模型 |
| 4.2.5 全系统数学模型 |
| 4.3 太阳能跨季节储/供热系统动态仿真试验平台 |
| 4.4 系统运行策略 |
| 4.5 系统模型验证 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 系统动态特性及运行策略影响分析 |
| 5.1 太阳能跨季节储/供热系统动态特性概述 |
| 5.2 太阳能跨季节储/供热系统动态特性分析 |
| 5.2.1 储热季系统典型工况动态特性分析 |
| 5.2.2 供热季系统典型工况动态特性分析 |
| 5.2.3 系统长周期运行特性分析 |
| 5.3 太阳能跨季节储/供热系统运行策略影响分析 |
| 5.3.1 储热季-集热侧运行策略影响 |
| 5.3.2 供热运行策略影响 |
| 5.3.3 运行参数影响 |
| 5.4 太阳能跨季节储/供热系统经济性分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 本文创新点 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
| 发表学术论文 |
| 专利 |
| 附录B:实验系统测点布置图 |
（5）集散控制在火电厂除氧器水位控制中的应用（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 除氧器水位控制研究现状 |
| 1.3 本文研究内容及章节安排 |
| 2 除氧给水控制概述 |
| 2.1 除氧系统结构及工艺流程 |
| 2.2 除氧器水位控制系统 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 控制策略分析 |
| 3.1 几种常用控制方案 |
| 3.2 控制方案选择 |
| 3.3 各种工况之间的互相切换与跟踪 |
| 3.4 系统静态实验 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 除氧器水位集散控制系统的软硬件设计 |
| 4.1 电厂控制系统的发展及特点 |
| 4.2 科远DCS介绍 |
| 4.3 除氧器水位DCS系统硬件设计 |
| 4.4 除氧器水位DCS系统软件设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 除氧器水位集散控制算法研究 |
| 5.1 常规PID控制算法 |
| 5.2 常规PID控制局限性及解决策略 |
| 5.3 模糊PID算法在除氧器水位控制中的应用 |
| 5.4 模糊PID 控制与常规PID 控制在仿真效果与实际应用结果比较 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（6）基于遗传算法的电磁式锅炉水蓄热供热系统智能控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外供暖控制发展现状 |
| 1.3 课题研究内容及方法 |
| 第2章 电磁式锅炉供暖系统及控制策略研究 |
| 2.1 电磁式锅炉供暖系统 |
| 2.1.1 供暖系统的组成及工作原理 |
| 2.1.2 电磁式锅炉供暖控制系统的组成 |
| 2.2 电磁式锅炉供暖控制系统方案设计 |
| 2.3 电磁式锅炉供暖控制策略研究 |
| 2.3.1 前馈控制算法研究 |
| 2.3.1.1 数学模型的建立 |
| 2.3.1.2 遗传算法 |
| 2.3.1.3 基于遗传算法的数学模型优化 |
| 2.3.2 PID控制算法研究 |
| 本章小结 |
| 第3章 电磁式锅炉供暖监控系统的设计 |
| 3.1 电磁式锅炉监控系统总体架构 |
| 3.1.1 监控系统总体结构 |
| 3.1.2 控制系统控制方式的设计 |
| 3.2 PLC控制系统设计 |
| 3.2.1 PLC硬件设计 |
| 3.2.1.1 PLC选型及I/O点分配 |
| 3.2.1.2 PLC及外围线路的设计 |
| 3.2.1.3 抗干扰措施的设计 |
| 3.2.2 PLC软件设计 |
| 3.2.2.1 符号表 |
| 3.2.2.2 程序块 |
| 3.2.2.3 子程序 |
| 3.3 监控中心设计 |
| 3.3.1 触摸屏监控界面的设计 |
| 3.3.2 远程终端监控的设计 |
| 3.4 控制系统通讯设计 |
| 本章小结 |
| 第4章 电磁式锅炉供暖监控系统运行效果分析 |
| 4.1 供暖运行效果分析 |
| 4.2 供暖节能效果分析 |
| 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间所发表的学术成果 |
| 致谢 |
（7）燃气锅炉供热系统节能运行设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 节能供热国内外发展现状 |
| 1.2.1 国外研究发展现状 |
| 1.2.2 国内研究发展现状 |
| 1.3 课题研究的主要内容 |
| 第2章 燃气锅炉供热过程分析及燃烧系统建模 |
| 2.1 燃气锅炉供热概况 |
| 2.2 燃气锅炉供热系统组成 |
| 2.2.1 燃气控制系统 |
| 2.2.2 助燃风控制系统 |
| 2.2.3 燃烧控制系统 |
| 2.2.4 稳压补水系统 |
| 2.2.5 流量控制系统 |
| 2.2.6 点火系统 |
| 2.3 燃气热水锅炉控制对象特性 |
| 2.4 燃烧系统建模 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 燃气锅炉模糊自整定PID算法设计 |
| 3.1 燃烧控制系统分析 |
| 3.2 燃烧控制策略 |
| 3.2.1 常规PID控制算法 |
| 3.2.2 模糊控制理论 |
| 3.3 模糊控制设计 |
| 3.3.1 模糊控制器结构 |
| 3.3.2 模糊控制器设计 |
| 3.4 仿真分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 热负荷预测 |
| 4.1 热负荷预测概况 |
| 4.1.1 预测技术 |
| 4.1.2 供热负荷分析 |
| 4.2 BP神经网络 |
| 4.2.1 BP神经网络概述 |
| 4.2.2 单个神经元模型 |
| 4.3 BP神经网络的结构设计与参数选取 |
| 4.3.1 神经网络节点选取 |
| 4.3.2 神经网络的样本处理 |
| 4.3.3 BP神经网络的参数选择 |
| 4.4 神经网络仿真 |
| 4.4.1 仿真工具 |
| 4.4.2 仿真分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 DCS系统软硬件设计 |
| 5.1 DCS系统概述 |
| 5.2 DCS系统硬件设计 |
| 5.2.1 现场控制站 |
| 5.2.2 工程师站/操作员站 |
| 5.2.3 通讯网络设计 |
| 5.2.4 I/O设计 |
| 5.2.5 现场设备选型 |
| 5.3 DCS系统硬件组态与设计 |
| 5.4 监控流程画面设计 |
| 5.5 系统控制模块设计 |
| 5.5.1 初始化模块 |
| 5.5.2 燃烧控制模块 |
| 5.5.3 水泵控制模块 |
| 5.5.4 OPC通讯模块 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 节能效益分析 |
| 6.1 煤改气节能分析 |
| 6.2 变频节能分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 论文总结 |
| 7.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 后记 |
| 攻读硕士学位期间论文发表及科研情况 |
（8）基于STM32的甲醇锅炉控制系统的设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 甲醇锅炉发展现状 |
| 1.3 锅炉控制发展现状 |
| 1.3.1 锅炉燃烧控制系统优化发展现状 |
| 1.3.2 PID参数优化发展现状 |
| 1.3.3 过量空气系数控制发展现状 |
| 1.3.4 锅炉远程控制发展现状 |
| 1.4 本文主要工作及章节安排 |
| 1.4.1 主要工作 |
| 1.4.2 章节安排 |
| 第二章 甲醇锅炉的独特性研究及控制系统核心模块设计 |
| 2.1 甲醇锅炉的独特性 |
| 2.1.1 燃料的独特性 |
| 2.1.2 工艺的独特性 |
| 2.1.3 甲醇锅炉的优势 |
| 2.2 控制系统核心模块设计 |
| 2.2.1 控制系统整体分析与设计 |
| 2.2.2 燃料阀门控制 |
| 2.2.3 风机频率控制 |
| 2.2.4 无线通信控制 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 基于模糊差分进化算法的PID参数控制 |
| 3.1 系统辨识 |
| 3.2 模糊差分进化算法 |
| 3.2.1 差分进化算法 |
| 3.2.2 模糊差分进化算法 |
| 3.3 FDE-PID算法的控制流程及仿真分析 |
| 3.3.1 FDE-PID算法的控制流程 |
| 3.3.2 仿真分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于模拟退火粒子群算法的过量空气系数控制 |
| 4.1 过量空气系数 |
| 4.2 基于两步法的温度优化控制 |
| 4.2.1 粗调节控制策略 |
| 4.2.2 细调节控制策略 |
| 4.3 基于粒子群算法的优化控制 |
| 4.3.1 甲醇锅炉热效率与过量空气系数的关系 |
| 4.3.2 粒子群算法与改进粒子群算法 |
| 4.4 仿真分析 |
| 4.4.1 两步法仿真 |
| 4.4.2 粒子群算法仿真 |
| 4.4.3 对比仿真 |
| 4.4.4 突变更新策略 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 甲醇锅炉燃烧控制器的设计与调试 |
| 5.1 总体设计 |
| 5.1.1 系统功能实现 |
| 5.1.2 系统设计结构 |
| 5.2 硬件电路设计及选型 |
| 5.2.1 主控制器 |
| 5.2.2 电源电路 |
| 5.2.3 时钟电路 |
| 5.2.4 调试电路 |
| 5.2.5 报警、按键电路 |
| 5.2.6 采集电路 |
| 5.2.7 驱动电路 |
| 5.2.8 远程通信电路 |
| 5.2.9 系统硬件布局图 |
| 5.3 软件设计 |
| 5.3.1 实时操作系统 |
| 5.3.2 系统程序设计 |
| 5.3.3 人机界面设计与实现 |
| 5.3.4 数据记录的存储 |
| 5.4 系统整体调试 |
| 5.4.1 主控制板测试 |
| 5.4.2 锅炉热效率测试 |
| 5.4.3 远程通信测试 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（9）液位调节系统控制策略及其波动问题研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 液位调节系统研究现状 |
| 1.2.2 基于调节阀和变送器故障的液位调节系统液位波动的研究现状 |
| 1.3 研究内容及论文安排 |
| 第二章 液位调节系统建模 |
| 2.1 液位调节系统的组成 |
| 2.2 建模原理分析 |
| 2.2.1 机理建模法 |
| 2.2.2 实验建模法 |
| 2.2.3 集成混合法 |
| 2.3 气动调节阀仿真模型 |
| 2.3.1 气动调节阀组成简介 |
| 2.3.2 气动调节阀仿真模型简介 |
| 2.4 调节阀流量模型 |
| 2.5 水箱数学模型 |
| 2.6 离心泵数学模型 |
| 2.7 出水阀数学模型 |
| 2.8 液位控制器模型 |
| 2.9 本章小结 |
| 第三章 仿真模型验证 |
| 3.1 实验平台简介 |
| 3.1.1 实验系统的组成 |
| 3.1.2 软件开发平台简介 |
| 3.2 模型验证 |
| 3.2.1 模型开环实验验证 |
| 3.2.2 模型闭环实验验证 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 液位调节系统前馈控制策略研究 |
| 4.1 前馈控制的基本概念 |
| 4.2 前馈控制的主要结构形式 |
| 4.3 基于液位调节系统的前馈-串级控制策略设计 |
| 4.4 两种前馈补偿器仿真实验分析 |
| 4.4.1 仿真分析 |
| 4.4.2 实验分析 |
| 4.5 两种前馈控制策略仿真实验分析 |
| 4.5.1 仿真分析 |
| 4.5.2 实验分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 液位调节系统液位波动研究 |
| 5.1 液位波动原因分析 |
| 5.1.1 调节阀非线性引起液位波动 |
| 5.1.2 变送器故障引起液位波动 |
| 5.2 调节阀摩擦力导致液位波动的研究 |
| 5.2.1 摩擦力对调节阀粘滞程度的分析 |
| 5.2.2 摩擦力对调节阀粘滞现象的仿真研究 |
| 5.2.3 摩擦力对调节阀粘滞现象的实验研究 |
| 5.2.4 调节阀粘滞引起的振荡对液位的影响 |
| 5.3 变送器噪音对液位波动的研究 |
| 5.3.1 变送器噪音引起液位波动仿真分析 |
| 5.3.2 变送器噪音引起液位波动实验分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 1 作者简历 |
| 2 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 3 参与的科研项目及获奖情况 |
| 4 发明专利 |
| 学位论文数据集 |
（10）基于模糊PID控制的锅炉汽包水位系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究的目的及意义 |
| 1.2 课题研究的背景及现状 |
| 1.3 本课题主要任务 |
| 2 锅炉汽包水位的系统特性简述 |
| 2.1 锅炉汽包水位系统简介 |
| 2.2 锅炉汽包水位动态特性 |
| 2.2.1 给水扰动对汽包水位的影响 |
| 2.2.2 蒸汽扰动对汽包水位的影响 |
| 2.2.3 燃料量的变化对汽包水位的影响 |
| 2.3 汽包水位的控制方案简介 |
| 2.3.1 单冲量汽包水位控制系统 |
| 2.3.2 双冲量汽包水位控制系统 |
| 2.3.3 三冲量汽包水位控制系统 |
| 2.3.4 三种常用控制方式比较 |
| 2.3.5 汽包水位的数学模型 |
| 3 锅炉汽包水位的控制算法概述 |
| 3.1 PID控制算法研究 |
| 3.2 模糊控制理论简介 |
| 3.2.1 基本思想 |
| 3.2.2 基本组成 |
| 3.2.3 模糊控制器的具体实现 |
| 3.2.4 模糊控制技术的优点 |
| 4 汽包水位控制的系统研究 |
| 4.1 控制系统的研究对象 |
| 4.2 汽包水位控制的系统 |
| 4.2.1 比例系数的校正 |
| 4.2.2 积分系数的校正 |
| 4.2.3 微分系数的校正 |
| 4.3 MATLAB仿真分析 |
| 4.3.1 各参数的确定 |
| 4.3.2 模型建立 |
| 4.3.3 仿真结果分析 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
四、锅炉液位数学模型的建立（论文参考文献）
- [1]基于深度学习的增压锅炉故障诊断研究[D]. 韦昌. 哈尔滨工程大学, 2021
- [2]多效蒸发油田污水零排放处理系统优化研究[D]. 崔广睿. 大连理工大学, 2021(01)
- [3]基于PLC的锅炉供暖监控系统设计[D]. 汪依锐. 西安石油大学, 2021(09)
- [4]太阳能跨季节储/供热系统动态特性及运行策略研究[D]. 李晓霞. 兰州理工大学, 2021(01)
- [5]集散控制在火电厂除氧器水位控制中的应用[D]. 杜思诚. 中国矿业大学, 2020(07)
- [6]基于遗传算法的电磁式锅炉水蓄热供热系统智能控制研究[D]. 刘智民. 河北建筑工程学院, 2020(02)
- [7]燃气锅炉供热系统节能运行设计与实现[D]. 宋冠锋. 山东建筑大学, 2020(09)
- [8]基于STM32的甲醇锅炉控制系统的设计[D]. 康晓锐. 石家庄铁道大学, 2020(04)
- [9]液位调节系统控制策略及其波动问题研究[D]. 陈永皓. 浙江工业大学, 2020(08)
- [10]基于模糊PID控制的锅炉汽包水位系统研究[D]. 陈娟. 兰州交通大学, 2019(01)