КОРРЕКЦИЯ КУСОЧНО-ЛИНЕЙНОЙ ФУНКЦИИ
УПРАВЛЕНИЯ НЕПРЕРЫВНОЙ ПРОДУВКИ КОТЛОАГРЕГАТОВ
Глухих В.Г., Никитенко А.А., Еременко Д.С. (МГТУ)
Процесс периодической продувки необходим для поддержания заданного химического состава котловой воды. Повышенное солесодержание приводит к уменьшению КПД котельного агрегата и его быстрому износу вследствие образования накипи с дальнейшим пережогом поверхностей нагрева. Однако и недостаточное содержание солей в котловой воде, достигнутое за счет увеличения процента открытия продувочного клапана, так же приводит к снижению КПД из-за потери значительного количества тепла с продувочной водой. Следовательно, необходимо привести процент открытия продувочного клапана к определенному значению, исходя из условия максимума КПД и минимального износа оборудования.
Процессом периодической продувки управляет регулятор продувки 14_AC3L (14_AC3R) (рис. 1). Процент открытия регулятора продувки циклонов зависит от измерений, проводимых панелью солесодержания (панель солесодержания одна на два котла). Панель солесодержания имеет шесть точек отбора проб: левый циклон 13 котла, правый циклон 13 котла, левый циклон 14 котла, правый циклон 14 котла, барабан 13 котла, барабан 14 котла.
Из каждой точки последовательно берутся пробы воды для анализа. Время анализа одной пробы и продувки воды для очистки путей отбора примерно равно семи минутам. В результате, время между получением двух следующих друг за другом измерений из одной точки, примерно равно сорока двум минутам. Исходя из этого, для регулирования солесодержания в циклонах котла был выбран регулятор, действующий по принципу экспериментально определенной зависимости между измеренным значением контролируемой величины и процентом открытия регулятора. График зависимости изменения процента открытия регулятора продувки от солесодержания приведен в докладе.
Таким образом, зная солесодержание и график зависимости изменения процента открытия регулятора продувки от солесодержания, можно формировать управляющее воздействие на исполнительный механизм. Для поддержания заданного химического состава котловой воды необходима периодическая перенастройка узловых точек графика. Адаптация узловых точек возможна при применении нечеткого регулирования.
Для этих целей предлагается построить фази-регулятор с разрешающей способностью 0,25, а в качестве входных величин использовать рассогласование между заданным солесодержанием и его текущим значением "е" и первой производной этого рассогласования "D". В докладе представлен нечеткий набор функций предпочтения, а также представлен алгоритм реализации нечеткого регулятора.
Проведенный анализ эффективности использования нечеткого регулятора показал, что:
Фази-регулятор по самой идее фази-управления должен применяться там, где настройка системы регулирования не поддается формализации (из-за сложности или невозможности получения модели объектов) и приходится использовать рекомендации опытных экспертов.
Фази-регулятор более сложен для реализации, чем традиционный.
Достижимое качество регулирования фази-регулятора всегда хуже, чем традиционных регуляторов, фази-регуляторы приближаются по своим характеристикам к традиционным по мере увеличения числа термов.
Таким образом, есть целесообразность использования идей фази-логики в задачах автоматического управления, но следует обоснованно определять конкретные области их применения.