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    188宝金博页面版: [精品]基于专家系统的锅炉燃烧系统优化控制

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    内容提示： 第２５卷第５期２ ０ ０ ５年５月电力自 动化设备Ｅ ｌｅｃｔｒｉｃ Ｐ 。 ｗ ｅ ｒ Ａ ｕ ｔｏ ｍ ａ ｔｉ。 ｎＥ ｑ ｕ ｉｐ ｍ ｅ ｎ ｔＶ ０ １． ２５ Ｎ ｏ ． ５Ｍ ａ ｙ２ ０ ０ ５ 囝基于专家系统的锅炉燃烧系统优化控制高岩（ 北京理工大学信息科学技术学院， 北京１０ ０ ０ ８ １）摘要： 根据炉膛温度更能快速反映煤的燃烧热效率， 一定的煤量燃烧最充分时其温度也最高的原理。 提出了一种由专家控制系统根据不同的燃烧工况提供最佳鼓风量方法， 专家系统瓶颈问题的知识获取则由改进遗传算法优化完成。 为了避免作为随机搜索的遗传算法在搜索过程中引起鼓风量的混乱， 寻优过程离线进行， 寻优结果数据提供给专家系统， 最后由专家系统提供最佳鼓风量。 该系统现场运行正常， 通过锅炉燃烧...

    文档格式：PDF | 页数：5 | 浏览次数：16 | 上传日期：2015-02-11 01:14:34 | 文档星级：
    第２５卷第５期２ ０ ０ ５年５月电力自 动化设备Ｅ ｌｅｃｔｒｉｃ Ｐ 。 ｗ ｅ ｒ Ａ ｕ ｔｏ ｍ ａ ｔｉ。 ｎＥ ｑ ｕ ｉｐ ｍ ｅ ｎ ｔＶ ０ １． ２５ Ｎ ｏ ． ５Ｍ ａ ｙ２ ０ ０ ５ 囝基于专家系统的锅炉燃烧系统优化控制高岩（ 北京理工大学信息科学技术学院， 北京１０ ０ ０ ８ １）摘要： 根据炉膛温度更能快速反映煤的燃烧热效率， 一定的煤量燃烧最充分时其温度也最高的原理。 提出了一种由专家控制系统根据不同的燃烧工况提供最佳鼓风量方法， 专家系统瓶颈问题的知识获取则由改进遗传算法优化完成。 为了避免作为随机搜索的遗传算法在搜索过程中引起鼓风量的混乱， 寻优过程离线进行， 寻优结果数据提供给专家系统， 最后由专家系统提供最佳鼓风量。 该系统现场运行正常， 通过锅炉燃烧效率测试热效率提高２． ６％。关键词： 锅炉燃烧； 鼓风量； 专家系统； 神经网络； 遗传算法中图分类号： Ｔ Ｐ ２７ ３文献标识码： Ａ文章编号： １０ ０ ６ —６ ０ ４ ７ （ ２０ ０ ５）０ ５一０ ０ ２７ —０ ３１锅炉燃烧过程简介鼓风系统主要完成燃烧系统保证燃烧经济性的任务。 与燃烧过程有关的参数如给煤量、 风量等不能完全反映经济燃烧指标， 即难以在线计算燃烧效率。 对于燃烧经济性的检测， 目前常用的方法是使用氧化锆测氧仪， 测量排烟中的含氧量。 但是， 氧化锆测氧仪有许多使用不便之处， 如仪器贵重、 反应迟钝（ 约几分钟）、 寿命短等， 其设定值也是经验值； 又是直接消费品， 一般几个月 更换一次。 对于氧化锆要使用一条最佳氧量曲线， 按照此曲线， 燃烧过程中， 风煤配比很。 以保证较低的含氧量， 但这时供汽量常常不能保证生产需要。 而炉膛温度更能快速反应煤的燃烧热效率。 理论上燃煤的温度与燃煤的热质４ 次方成比例。 一般讲， 一定的煤量燃烧最充分时其温度也最高。 因此， 一定的给煤量， 对应一定的最佳鼓风量。 鼓风量。 燃烧不完全， 而鼓风量大则带走炉膛热量。和某一时刻最佳风量有关系的参量首先是给煤量， 给煤量和炉排转速、 煤层厚度直接相关； 另外一个参量是煤的品种， 煤的品种不同发热值也不同。在一定的炉排转速下， 即一定的给煤量下， 炉膛温度ｔ和鼓风量ｙ 存在如图１所示的极值关系。通过寻优的方法可以。找到最佳鼓风量。 爬山法是经典的寻优方法， 但是可能会产生局部极值， 而收稿日期： ２０ ０ ４ —１２—２０ ； 修回日期： ２０ ０ ５—０ ３—０ ３基金项目： 北京市188宝金博页面版委员会共建重点实验室资助项目（ Ｓ Ｙ Ｓ ｌ０ ０ ０ ７ ０ ４ １７ ）域进行选择、 交叉和变异等操作， 需要对不同的样本计算不同的适应度函数值， 也就是产生大小不同的鼓风量以进行寻优搜索。 这意味着在寻优过程中，炉膛内的鼓风量忽大忽小。 这种工况在工业生产过程中是不允许的ｕ ’ ２１。针对上述情况， 本文提出了一种离线与在线相结合的方法， 用专家系统根据不同的工况提供最佳鼓风量。 首先， 由遗传神经网络辨识得到某一工况的炉膛温度——鼓风量模型， 再由改进的遗传算法寻优炉膛温度——鼓风量模型得到某一工况的最佳鼓风量， 各种工况的最佳鼓风量将作为专家系统推理数据库的结论部分， 解决专家系统知识获取的瓶颈问题。２专家系统与神经网络工业生产所遇到的对象千变万化， 其复杂程度也不尽相同， 如果都对被控对象建造专家系统进行控制， 显然是不必要的。 因此， 对于一些被控对象，考虑到对其控制性能指标、 可靠性、 实时性及对性能价格比的要求， 可以将专家控制系统简化， 这样的专家系统实际上变为一个专家控制器。专家控制器通常由知识库、 控制规则集、 推理机构及信息获取与处理４ 个部分组成。ａ ． 知识库： 由事实集和经验数据库、 经验公式等构成。ｂ ． 控制规则集： 它集中地反映了专家及熟练的操作者在某领域控制过程中的专门知识和经验。ｃ． 推理机构： 一般采用前向推理机制， 对于控制规则由前向后逐条匹配， 直至搜索到目标。ｄ ． 信息获取与处理： 专家控制器的信息获取主要是通过其闭环控制系统的反馈信息及系统的输入信息， 对于这些信息的处理可以获得控制系统的误差及误差变化量等对控制有用的信息。专家系统自身存在一些难以克服的缺点， 如知　万方数据

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