一、高性能的调节阀是提高回路调节品质的关键(论文文献综述)
杜思诚[1](2020)在《集散控制在火电厂除氧器水位控制中的应用》文中研究表明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。
陈晨[2](2020)在《集成式低能耗调节阀的研究》文中认为调节阀广泛应用于石油化工、电力、航空航天、冶金等工业领域,在流体控制系统中占有重要地位。目前调节阀的体积庞大,给其安装、维护带来不便,而且调节阀在调节过程中由于阀两端压降比的变化,使得其实际工作流量特性与设计流量特性不符,导致调节品质变差,且耗能严重。针对这些问题,本文从调节阀的执行机构和能耗方面进行研究,主要完成了以下工作。首先,对集成式电液执行机构进行设计。根据实际工况对执行机构进行力学分析,设计了执行机构泵控液压驱动系统,通过液压油路块将系统油路及其元件集成,全封闭式液压油源,内置齿轮泵,减少了管路布置,提高了执行机构的集成度和可靠性。根据液压系统及功能需求对器件进行选型及计算,设计出一款满足调节阀轻量化需求的高集成度调节阀电液执行机构。其次,推导了执行机构数学模型,并通过MATLAB建模及仿真分析,在频域和时域内判定了系统的稳定性。推导了低能耗调节阀阀芯型线理论表达式,并由此设计低能耗调节阀阀芯,展开了相关数值模拟研究,验证了低能耗调节阀的节能效果。对调节阀原有阀座进行优化分析,从流场的角度发现对阀座进行倒圆角后更适合流体流动,降低流体在调节阀上的动能损耗。研究了调节阀稳态和动态条件下的流量特性,揭示了调节阀流量特性畸变机理。结果表明在不同的阀芯运动速度下,动态条件下的流量特性偏离于稳态条件下的流量特性。从激波的角度对调节阀流量特性畸变机理进行研究分析,发现调节阀在动态调整过程中,调节阀内部产生非线性流动现象,流体的动能和压力能相互转化,导致阀门两端压降发生突变,进而造成流量特性畸变,影响控制精度。最后对调节阀执行机构进行实验研究,对所设计的调节阀电液执行机构进行实物搭建,分析其在某开度下的定位精度。结果表明,执行机构在开度定位过程中满足工况需求。
赵世泉[3](2020)在《大型船舶蒸汽动力装置汽/水回路协调最优控制技术研究》文中研究表明蒸汽动力装置具有功率大,体积小,重量轻,振动小的优点,我国大型船舶多采用蒸汽动力装置,包括辽宁舰。但大型船舶蒸汽动力装置汽/水回路控制系统结构复杂、设备繁多、系统参数耦合关系复杂,还具有非线性及时滞等特点,系统运行过程中具有多个稳定工况及动态转换过程,系统工况多变且负荷干扰频繁。为保证大型船舶蒸汽动力装置汽/水回路稳定安全的运行,改善其控制效果,同时充分考虑到设备的实际动作能力及设备间耦合关系,进行了大型船舶蒸汽动力装置汽/水回路协调最优控制技术研究。首先,分析了大型船舶蒸汽动力装置汽/水回路系统的结构组成及运行机理,将系统分解为增压锅炉、除氧器、冷凝器以及废汽总管等子系统,采用机理结合实验数据的方法,给出每个子系统的数学模型,克服了大型船舶蒸汽动力装置汽/水回路结构复杂、建模困难的问题,并利用汽/水回路增减负荷试验,验证了系统模型的准确性,为大型船舶蒸汽动力装置汽/水回路协调最优控制仿真试验及控制系统设计奠定了基础。其次,针对大型船舶蒸汽动力装置增压锅炉上锅筒水位系统中存在的干扰频繁、参数摄动以及无自平衡能力等问题,提出了增压锅炉上锅筒水位光滑滑模控制策略,通过设计终端光滑滑模面,将增压锅炉上锅筒水位滑模控制中的符号函数引入到系统控制律的二阶导数中,解决了控制系统的抖振现象,提高了上锅筒水位在大负荷变化情况下的稳定控制。接着,考虑大型船舶蒸汽动力装置汽/水回路变量耦合紧密,约束条件多的实际运行情况,提出了大型船舶蒸汽动力装置汽/水回路多目标优化模型预测控制策略,设计多层次优化分配器,给出分层递阶优化控制方法,利用带约束的滚动优化机制,对系统未来时刻输入序列进行了预测优化。在保障系统安全运行的前提下,提高了系统的跟踪性能以及节能性能。当控制系统状态偏差较小时,多目标优化模型预测控制策略将带约束优化问题转换为无约束优化问题,提高了模型预测控制算法的运行速度。然后,针对传统模型预测控制中,耗散函数权值因子维度大、参数配置困难的问题。提出了分数阶模型预测控制方法,将传统模型预测控制中的整数阶耗散函数替换为分数阶耗散函数,使多维权值因子优化问题转化为二维分数阶权值因子优化问题,降低了权重因子的优化维度。仿真试验结果表明:分数阶模型预测控制不仅提高了汽/水回路的跟踪性能,同时增强了系统的抗干扰性能。最后,结合大型船舶蒸汽动力装置汽/水回路采用PID控制的实际情况,提出了蒸汽动力装置汽/水回路参数自整定控制策略,利用单次小正弦试验,对输出信号进行时间加权变换,获取系统在工作点附近的频率特性,根据系统性能要求,构建系统动态特性“禁区”,确定“禁区”与系统开环奈斯特曲线的相切点,并结合纳什均衡机制对多变量控制器参数迭代计算,得到整定的控制器参数,提高汽/水回路控制系统的性能。通过与其他PID参数自整定方法进行仿真对比试验,验证了参数自整定控制策略的有效性。
田久颂[4](2019)在《面向长期稳定运行的天然气分输站场优化控制方法研究》文中提出天然气作为一种清洁能源其需求量与日俱增。由于天然气输气管道管容的存在以及天然气用户的用气量和上游天然气供气量的不确定性和时变性,天然气分输站控普遍存在控制精度差、调节速度慢、无法长期稳定优化运行的问题。论文以实现长期稳定运行为目标,建立了基于SPS仿真环境的天然气分输控制过程模型;针对天然气需求峰值时流量大范围调整造成的参数整定困难问题,利用遗传算法进行PID参数整定实现了需求高峰时段流量的PID控制,利用差分进化算法提高了分输控制的动态性能;提出了基于头脑风暴优化的广义回归神经网络预测控制的智能调节阀,提高了分输控制的响应速度和稳定性;建立了天然气日指定分输优化模型,得到了优化的小时分输量,提高了分输效益。研究的主要内容如下:针对天然气分输过程现有控制方法难以实现长期稳定运行的问题,使用SPS仿真软件实现实际天然气分输控制过程建模仿真,基于仿真结果深入分析了天然气分输站场控制过程的特性以及影响分输控制稳定的因素,提出了包含PID参数整定和基于预测控制的智能调节阀的天然气分输站场长期稳定运行整体解决方案。其中,针对分输流量大范围调节过程分输控制PID参数整定问题,使用了基于遗传算的PID参数整定,实现了需求高峰时段流量的PID控制。为了提高分输控制系统动态性能,利用差分进化算法改进了PID参数的整定,提高了分输控制系统的动态性能。仿真验证了方法的有效性。针对基于预测控制的智能调节阀问题,使用广义回归神经网络(GRNN)预测控制器输出。针对广义回归神经网络光滑因子选取不当造成的预测误差大、易陷入局部最优的问题,利用头脑风暴优化算法(BSO)对光滑因子进行了优化,提高了预测精度。在天然气分输控制过程中,将预测值给到调节阀,使调节阀更快到达指定开度。仿真结果表明,天然气分输的控制精度更高,调节更加迅速。针对现有的天然气日指定小时分输方案不合理,依靠经验进行分输,极少考虑市场价格因素,收益低的问题,在满足用户基本用气需求的前提下,考虑不同天然气用户售气价格的区别,以售气收益最大为目标建立目标函数,使用自适应遗传算法进行求解,得到了优化的小时分输量。与现有的综合权重法、改进剩余小时法等分输方案相比,该方案能有效增加售气收入,提高了分输效益。基于论文所提出的天然气分输控制策略和日指定分输方案,使用SPS建立的分输模型与工业现场数据进行了验证。仿真结果表明,所提出的控制策略和算法能够提高天然气分输站场的控制精度,分输控制过程更加稳定,提高了分输收益,有助于实现长期稳定运行的目标。
郭军峰[5](2018)在《三偏心蝶阀在煤化工行业的应用》文中进行了进一步梳理本文介绍了三偏心蝶阀在煤化工行业50万t/a氨醇装置中的应用,就以往生产装置中调节阀的使用情况、存在的问题进行了分析阐述,并对新建项目调节阀的改良选型、使用情况作了应用总结。
吴安锦[6](2018)在《基于西门子PCS7的锅炉控制系统设计》文中认为锅炉是发电、冶金、机械铸造等工业过程的热源和动力源,随着科技的进步、计算机水平的不断提高,现代工业逐渐向着连续化、大型化、复杂化和高度自动化方向发展,对锅炉的控制要求也越来越高。锅炉系统被控过程机理复杂,大惯性、大时滞、时变不确定性等特性越来越突出,并且在噪声、负荷变化等扰动因素的影响下,会造成过程对象参数,乃至模型结构发生变化,使得目前锅炉控制系统中普遍应用的PID单回路控制策略控制效果不佳,难以满足实时控制的要求,不能解决复杂工业过程的控制问题。因此,必须设计合理的锅炉控制方案,研究先进的过程控制规律,智能控制便是其中一种有效的控制策略。首先,本文介绍了典型蒸汽锅炉系统设备的基本组成及工作过程,明确了锅炉系统的控制任务和工艺参数要求。在分析锅炉过程对象特性的基础上,为了满足控制需求,保证锅炉生产的安全运行,遵循一定的设计原则,设计了锅炉系统综合控制方案,包括连续控制方案以及开、停车顺序控制方案。其次,针对锅炉对象的复杂特性,进行控制算法的研究。以模糊控制理论为基础,对常规PID控制技术进行改进,设计了模糊PID控制器,并建立以辐射能信号为中间变量的蒸汽压力串级控制回路仿真模型,在MATLAB/Simulink上完成了仿真实验,仿真结果表明了模糊PID控制算法的优越性。然后,无论是PID控制器还是模糊PID控制器,它们的参数整定都存在人为主观性,整定过程较为盲目繁琐、耗时耗力,往往使得所设计的控制器不能处于最佳的工作状态。因此,本文在介绍粒子群优化算法基本原理的基础上,给出一种非线性递减惯性权重的粒子群优化方法,将智能优化算法和智能PID控制算法相融合,对模糊PID控制器参数进行寻优,使控制器性能达到近似最优。仿真结果表明,基于粒子群算法优化的模糊PID控制器具有更好的控制效果,鲁棒性好,自适应能力强。最后,基于西门子PCS7过程控制系统以及SMPT-1000过程控制实验平台的锅炉系统单元,完成了锅炉控制系统的硬件、软件设计,用CFC、SFC、SCL编辑器实现了锅炉系统的综合控制方案。上位机使用WinCC软件设计了人机交互界面,完成了对锅炉运行工作状况的监控,工业以太网和现场总线技术保证了系统各控制层级数据交互的高速、稳定。实验运行结果表明,该系统控制效果良好,实现了对锅炉生产过程的全自动控制,结构合理,运行稳定,达到了预期的控制要求。
李天阳[7](2018)在《光热发电厂旁路控制系统的分析研究》文中研究表明大力发展新能源是目前能源战略的重要环节。而太阳能资源储量最为广泛,获得也较为方便,是清洁能源的首选。目前就电力生产行业来说,对太阳能资源加以利用的方式有两种,光伏发电和光热发电。而由于光热发电机组有着和传统火电机组相似的结构,所以,就广泛的商用以及并网的能力来说,光热发电技术较光伏发电技术有着更大的优势。不过光热技术也有着自己的特性,受到天气以及配套的储热技术等因素的影响,光热机组需要周期性的频繁启停。这就对光热机组的汽轮机有着较高的要求。而在机组启动过程中,旁路系统起着缩短启动时间的功能。因此,设计一个高效且适用的旁路系统尤为重要。本文通过对火力机组的旁路控制系统的分析和学习,了解旁路系统的功能和作用。同时对旁路系统的调节过程进行分析,了解被控对象的特性。在此基础上,对某槽式光热发电厂的高低压旁路串联的二级旁路系统进行控制逻辑与控制策略的设计。逻辑说明分别针对高压旁路压力控制,高压旁路减温水控制,低压旁路压力控制以及低压旁路减温水控制四部分进行。做到将所学变为所用,将旁路控制系统的学习成果应用到工程项目上。最后,对温度控制的方式进行讨论。对传统的温度反馈控制方式,以及通过利用热力学公式和焓平衡的原理计算出减温水流量的流量反馈方式进行比较和分析,作为控制方式的选择依据,对温度控制进行优化。
张慧[8](2017)在《燃气阀电子动态调节器仿真系统设计与实现》文中进行了进一步梳理本文基于软件工程的科学方法和技术,论述精立公司的燃气阀电子动态调节器装置的运行仿真管理软件,目的是为该类电子调节器产品的设计提供灵活、高效和低成本的设计支持工具。论文针对精立公司对燃气阀电子动态调节器装置研制方面需解决的主要问题,首先论述了其功能需求的分析方面,以目前成熟和先进的建模与分析方法为基础,建立了主要的功能需求,具体从基础信息管理、燃气阀电子调节器物理单元的建模、调节器的运行仿真分析等功能方面进行讨论,较详细地阐述了该系统的基础信息管理、调节器组成单元的建模辅助、调节器动态特性分析计算以及某些辅助功能,说明了每项功能需处理的数据和需要完成的计算任务并给出了用例模型。论文进而阐述了软件的设计工作,论述了架构组成、数据库方案、物理部件单元的建模及其性能仿真计算流程以及数据库表结构等内容。该软件基于C++编程和面向Windows运行环境和,以SQL Server为数据库,对部分程序的实现方式进行了说明并概述了测试方法和结果。该燃气阀电子动态调节器的仿真管理软件目前已完成测试及部署,为精立公司的多个热动力装置相配套的燃气阀电子调节器的设计项目提供了有力的支持,特别在调节器方案的分析优化和降低研制试验的成本方面,取得了较积极的成效。
刘碧峰[9](2017)在《三安钢铁烧结余热发电控制系统的设计与应用研究》文中指出当前,钢铁行业是我国工业领域的耗能大户,是节能减排的重点行业。其烧结工序能耗仅次于炼铁工序,节能潜力巨大。烧结余热发电是一项将烧结废气余热转化为电能的节能技术,也是当前提高二次能源利用率、节约能源的一项有效措施,实现降低企业生产成本、提高经济效益的有效途径。本文以三安钢铁烧结余热发电工程为研究对象,以余热发电工程的控制系统为重点进行余热发电DCS系统的设计工作。主要包括DCS系统的机柜设计、DCS控制站的软硬件选型配置、控制逻辑组态设计、人机界面组态设计以及DCS系统联机调试等工作。本文的主要内容如下:首先对三安钢铁烧结余热发电工程的需求、余热锅炉参数、汽轮机发电机组参数以及发电工程热工自动化程度进行了分析,提出了 DCS系统的整体设计方案以及网络架构,并介绍了本DCS系统结构与功能特点。根据工艺规模及要求对DCS系统硬件进行选型及配置,设计出控制机柜、操作台及机柜内布置,并开发了机柜内I/0模块接线图自动生成软件,解决了人工重复劳动问题。其次根据余热发电工艺要求设计了 DCS的控制逻辑和人机界面。其控制逻辑,通过逻辑组态,设计出标准化的模拟量功能模块、驱动级功能模块、顺控功能模块等。根据工艺特点及连锁保护的要求,设计了数据采集系统(DAS)、顺序控制系统(SCS)、模拟量控制系统(MCS)、危急遮断系统(ETS)、事故顺序记录(SOE)、故障诊断系统等。设计了由锅筒液位、蒸汽流量和给水流量构成的三冲量串级调节解决了锅筒液位稳定调节难的问题。其人机界面,根据工艺流程及系统的功能要求,设计出系统的工艺流程界面,并设计出开关量设备、模拟量设备操作面板,以及报警与光字牌画面、实时与历史趋势图、生产运行报表等功能性的人机交互界面。最后对控制系统进行联机调试,对相关设备进行连锁保护试验。在调试期间解决了调试过程出现的各种问题,在试运行期间通过对模拟量控制的参数整定以及对控制逻辑的改进和优化,提高了控制系统的自动调节性能。系统投运后已稳定、可靠运行至今。
刘立群[10](2015)在《化肥装置调节阀故障诊断与研究》文中认为调节阀在流体工业中发挥着巨大作用。在化肥装置中扮演最终执行器的角色,直接决定着生产装置的长、安、满、稳运行。首先对调节阀进行分类,并论述其工作原理和主要技术参数,接着对调节阀的故障机理进行研究,根据不同的故障,研究了调节阀相应的故障解决方案。调节阀分类方法很多,工作原理复杂,涉及的性能参数很多。其中其故障出现的部位有阀芯、阀座、填料、阀杆、执行机构、阀门定位器、电磁阀、放大器等附件,以及气源系统、电源系统和控制系统。对外表现的形式有卡涩、堵塞、泄漏、不动作、动作不到位等。出现故障的原因主要是调节阀选型不科学,造成本质上的不安全;安装时不合理,人为造成故障;维修不及时、不彻底,使故障扩大和严重;维护不到位,没有将故障消灭在萌芽状态。要解决好调节阀故障问题,必须严把选型、安装、维修与维护四道关口,四个方面缺一不可。尤其是在维护方面,不但要做好传统的故障性维护,而且要下功夫做好预防性维护,尽可能应用预测性维护。通过调节阀故障的识别、原因分析以及所采取的措施,从而把调节阀的故障率降到最低。塔里木大化肥装置调节阀的应用比较特别和有代表性,通过现场工作中的实例具体说明化肥装置调节阀的故障处理。
二、高性能的调节阀是提高回路调节品质的关键(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、高性能的调节阀是提高回路调节品质的关键(论文提纲范文)
(1)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 |
(2)集成式低能耗调节阀的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 调节阀的研究现状 |
1.2.2 调节阀能耗的研究现状 |
1.3 课题的提出 |
1.3.1 调节阀目前存在亟待解决的问题 |
1.3.2 研究目的及意义 |
1.4 主要研究内容 |
第2章 电液执行机构的设计 |
2.1 执行机构液压系统的设计及选型 |
2.1.1 集成位移反馈式液压缸 |
2.1.2 执行机构液压泵的选型 |
2.1.3 执行机构电机选型 |
2.1.4 液压插装阀和油箱的选型 |
2.2 油路集成阀块的设计 |
2.3 基于Simulink仿真软件的执行机构建模与分析 |
2.3.1 交流伺服电机数学模型 |
2.3.2 执行机构泵控缸数学模型 |
2.3.3 执行机构模型的频域与时域特性分析 |
2.4 本章小结 |
第3章 低能耗调节阀阀芯的设计与数值模拟研究 |
3.1 低能耗调节阀阀芯型线设计 |
3.2 低能耗调节阀节能效果验证 |
3.2.1 阀门模型建立和网格无关性验证 |
3.2.2 低能耗调节阀与非低能耗调节阀流场对比分析 |
3.3 调节阀内部流场数值分析 |
3.4 调节阀不同阀座下的流场仿真 |
3.4.1 调节阀斜角阀座下流场特性分析 |
3.4.2 调节阀对称圆角阀座下流场分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 调节阀的流量特性分析 |
4.1 动静态下流量特性分析 |
4.2 不同阀芯运动速度下流量特性分析 |
4.3 调节阀流量特性的畸变机理研究 |
4.4 本章小结 |
第5章 实验研究 |
5.1 控制系统功能模块 |
5.2 控制系统软件设计 |
5.3 控制系统硬件设计 |
5.3.1 处理器的选择 |
5.3.2 数据存储模块 |
5.3.3 RS232接口电路 |
5.4 实验研究 |
5.5 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
致谢 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(3)大型船舶蒸汽动力装置汽/水回路协调最优控制技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题的研究背景及意义 |
1.2 大型船舶蒸汽动力装置汽/水回路研究现状 |
1.2.1 船舶动力装置发展现状 |
1.2.2 增压锅炉上锅筒水位控制技术发展现状 |
1.2.3 除氧器压力及水位控制技术发展现状 |
1.2.4 冷凝器水位控制技术发展现状 |
1.2.5 废汽总管压力控制技术发展现状 |
1.3 大型船舶蒸汽动力装置汽/水回路控制系统主要存在的问题 |
1.3.1 上锅筒水位控制问题 |
1.3.2 除氧器压力及水位控制问题 |
1.3.3 冷凝器水位及除氧器水位控制问题 |
1.3.4 废汽总管压力及除氧器压力控制问题 |
1.4 本文主要研究内容 |
第2章 大型船舶蒸汽动力装置汽/水回路数学建模研究 |
2.1 引言 |
2.2 大型船舶蒸汽动力装置汽/水回路数学模型 |
2.2.1 增压锅炉数学模型 |
2.2.2 除氧器数学模型 |
2.2.3 冷凝器数学模型 |
2.2.4 废汽总管数学模型 |
2.3 大型船舶蒸汽动力装置汽/水回路数学模型验证 |
2.3.1 汽/水回路数学模型仿真试验环境 |
2.3.2 汽/水回路增负荷仿真试验 |
2.3.3 汽/水回路降负荷仿真试验 |
2.4 大型船舶蒸汽动力装置汽/水回路动态特性分析 |
2.5 本章小结 |
第3章 增压锅炉上锅筒水位光滑滑模变结构控制策略研究 |
3.1 引言 |
3.2 增压锅炉上锅筒水位光滑滑模控制策略研究 |
3.2.1 增压锅炉上锅筒水位光滑滑模控制器设计 |
3.2.2 增压锅炉上锅筒水位光滑滑模控制系统稳定性分析 |
3.2.3 基于高性能遗传算法的光滑滑模控制器设计 |
3.3 增压锅炉上锅筒水位光滑滑模控制策略仿真试验分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 大型船舶蒸汽动力装置汽/水回路多目标优化模型预测控制策略研究 |
4.1 引言 |
4.2 大型船舶蒸汽动力装置汽/水回路模型预测控制策略研究 |
4.2.1 汽/水回路集中式模型预测控制器设计 |
4.2.2 汽/水回路分布式模型预测控制器设计 |
4.2.3 汽/水回路分散式模型预测控制器设计 |
4.3 大型船舶蒸汽动力装置汽/水回路多目标优化模型预测控制策略研究 |
4.4 大型船舶蒸汽动力装置汽/水回路多目标优化模型预测控制系统稳定性分析 |
4.5 大型船舶蒸汽动力装置汽/水回路多目标优化预测控制策略仿真试验分析 |
4.5.1 汽/水回路分布式模型预测控制策略仿真试验分析 |
4.5.2 汽/水回路多目标优化模型预测控制策略仿真试验分析 |
4.5.3 汽/水回路多目标优化模型预测控制系统稳定性验证分析 |
4.6 本章小结 |
第5章 大型船舶蒸汽动力装置汽/水回路分数阶模型预测控制策略研究 |
5.1 引言 |
5.2 大型船舶蒸汽动力装置汽/水回路传统模型预测控制策略存在的问题 |
5.3 大型船舶蒸汽动力装置汽/水回路分数阶模型预测控制策略研究 |
5.4 大型船舶蒸汽动力装置汽/水回路分数阶模型预测控制策略仿真试验分析 |
5.4.1 不同分数阶对汽/水回路性能的影响 |
5.4.2 汽/水回路跟踪性能仿真试验分析 |
5.4.3 汽/水回路抗负荷扰动仿真试验分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 大型船舶蒸汽动力装置汽/水回路无模型参数自整定控制策略研究 |
6.1 引言 |
6.2 大型船舶蒸汽动力装置汽/水回路无模型参数自整定控制策略研究 |
6.2.1 无模型参数自整定控制器设计 |
6.2.2 无模型参数自整定控制策略在汽/水回路中的应用 |
6.3 大型船舶蒸汽动力装置汽/水回路无模型参数自整定控制策略仿真试验分析 |
6.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
致谢 |
(4)面向长期稳定运行的天然气分输站场优化控制方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 引言 |
1.1 课题的研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 天然气分输站场优化控制的国内外综述 |
1.2.1 天然气分输控制技术 |
1.2.2 天然气分输优化方法 |
1.3 论文主要内容及结构安排 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
1.3.3 论文的结构安排 |
1.4 本章总结 |
第2章 天然气分输控制工艺流程及建模仿真 |
2.1 天然气分输控制工艺流程 |
2.2 天然气分输控制系统建模仿真 |
2.2.1 SPS管道仿真软件 |
2.2.2 气体管流模型 |
2.2.3 管道建模仿真 |
2.3 本章总结 |
第3章 天然气分输控制策略 |
3.1 以长期稳定运行为目标的分输过程综合控制策略 |
3.2 调节阀参数整定方法研究及SPS仿真 |
3.2.1 现有参数整定方法 |
3.2.2 基于遗传算法的PID参数整定 |
3.2.3 基于差分进化算法的PID参数整定 |
3.3 本章总结 |
第4章 基于预测控制的天然气智能调节阀 |
4.1 基于头脑风暴优化的广义回归神经网络多变量预测算法 |
4.1.1 广义回归神经网络(GRNN) |
4.1.2 头脑风暴优化算法(BSO) |
4.1.3 头脑风暴算法优化的广义回归神经网络多变量预测步骤 |
4.2 智能调节阀及综合控制策略仿真验证 |
4.2.1 头脑风暴优化的广义回归神经网络数据预测 |
4.2.2 智能调节阀仿真验证 |
4.2.3 天然气分输站场长期稳定运行综合控制策略仿真 |
4.3 本章总结 |
第5章 天然气日指定分输优化 |
5.1 日指定分输发展现状 |
5.2 日指定分输优化模型的建立 |
5.2.1 目标函数及优化变量 |
5.2.2 约束条件 |
5.3 模型求解与验证 |
5.3.1 求解方法 |
5.3.2 方案验证 |
5.4 本章总结 |
总结与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
致谢 |
(5)三偏心蝶阀在煤化工行业的应用(论文提纲范文)
前言 |
1 工艺概述 |
1.1 工艺流程简述 |
1.2 以净化控制系统为例 |
1.2.1 主要控制回路 |
1.2.2 问题分析 |
2 三偏心蝶阀介绍 |
2.1 组成 |
2.2 阀体结构及特点 |
2.3 执行机构结构及特点 |
2.4 附件 |
3 三偏心蝶阀的应用 |
3.1 WB310系列三偏心蝶阀 |
3.1.1 三偏心蝶阀特点 |
3.1.2 阀体部分 |
3.2 FLOWSERVE-AUTOMAX-RG系列气动执行机构 |
3.2.1 FLOWSERVE特点 |
3.3 阀附件 |
3.4 控制阀气路图 |
(1) 调节阀 |
(2) 切断阀 |
3.5 使用场所及效果 |
4 总结 |
(6)基于西门子PCS7的锅炉控制系统设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究的背景及意义 |
1.2 锅炉控制技术国内外研究现状及发展趋势 |
1.3 课题研究的主要内容 |
第2章 蒸汽锅炉系统分析与控制方案设计 |
2.1 锅炉系统的基本组成及工作过程 |
2.1.1 锅炉系统的基本组成 |
2.1.2 锅炉系统的工作过程 |
2.2 锅炉系统的工艺参数控制需求 |
2.2.1 控制任务分析 |
2.2.2 具体参数要求 |
2.3 对象特性分析及控制方案设计 |
2.3.1 锅炉控制方案设计原则 |
2.3.2 锅炉连续控制方案设计 |
2.3.3 锅炉顺序控制方案设计 |
2.3.4 工艺管道仪表流程图 |
2.4 本章小结 |
第3章 模糊PID控制算法研究 |
3.1 PID控制 |
3.1.1 基本原理 |
3.1.2 仿真研究 |
3.2 模糊控制 |
3.2.1 模糊控制概述 |
3.2.2 模糊控制器的基本组成 |
3.2.3 模糊控制器设计的主要内容 |
3.3 模糊PID控制 |
3.3.1 模糊PID控制结构 |
3.3.2 模糊PID控制器设计 |
3.3.3 模糊PID控制系统仿真研究 |
3.4 本章小结 |
第4章 基于粒子群优化算法的模糊PID控制器设计 |
4.1 粒子群优化算法 |
4.1.1 粒子群算法基本原理 |
4.1.2 粒子群算法优化流程 |
4.1.3 标准粒子群算法 |
4.2 模糊PID控制器优化设计 |
4.3 仿真研究 |
4.3.1 基于PSO的模糊PID控制系统仿真 |
4.3.2 三种控制策略对比分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 基于西门子PCS7 的锅炉控制系统实验及分析 |
5.1 西门子PCS7 与被控对象SMPT-1000 简介 |
5.1.1 西门子PCS7 过程控制系统 |
5.1.2 多功能过程与控制实验平台SMPT-1000 |
5.2 控制系统设计 |
5.2.1 硬件设计 |
5.2.2 软件设计 |
5.3 控制系统实施 |
5.3.1 模糊PID控制器在PCS7 中的实施 |
5.3.2 锅炉控制系统整体运行效果分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论 |
参考文献 |
个人简历、申请学位期间的研究成果及发表的学术论文 |
致谢 |
(7)光热发电厂旁路控制系统的分析研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 光热发电技术研究背景 |
1.2 光热发电技术简介 |
1.2.1 槽式光热发电技术 |
1.2.2 塔式光热发电技术 |
1.2.3 光热发电技术所存在的问题 |
1.2.4 光热发电技术与旁路控制系统 |
1.3 旁路系统的发展与研究现状 |
1.4 本文主要研究内容 |
第2章 旁路控制系统与特性分析 |
2.1 旁路系统概述 |
2.2 旁路系统的形式 |
2.3 光热旁路系统 |
2.4 高压旁路系统 |
2.5 低压旁路系统 |
2.6 旁路系统的特性分析 |
2.6.1 压力调节对象特性分析 |
2.6.2 温度调节对象特性分析 |
2.6.3 阀门的流量特性分析 |
2.7 本章小节 |
第3章 旁路系统在光热电站的应用 |
3.1 槽式光热电站项目介绍 |
3.2 光热电站旁路控制系统控制策略 |
3.2.1 控制策略概述 |
3.2.2 旁路控制系统数据的采集和处理 |
3.2.3 高压旁路压力控制回路 |
3.2.4 高压旁路温度控制回路 |
3.2.5 低压旁路压力控制回路 |
3.2.6 低压旁路减温水控制回路 |
3.2.7 旁路控制隔离阀的逻辑说明 |
3.3 本章总结 |
第4章 减温水控制系统的方案及比较 |
4.1 减温水控制系统概述 |
4.1.1 温度控制的作用 |
4.1.2 温度控制的难点 |
4.1.3 温度控制新方案的提出 |
4.2 传统温度控制方案分析 |
4.2.1 传统温度控制方案模型分析 |
4.2.2 传统温度控制方案总结 |
4.3 焓值控制方案分析 |
4.3.1 焓值计算过程 |
4.3.2 焓值控制方案模型分析 |
4.3.3 焓值控制方案总结 |
4.4 焓值控制方案在光热发电中的意义 |
4.5 本章小节 |
第5章 总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
(8)燃气阀电子动态调节器仿真系统设计与实现(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.2 燃气阀动态调节及控制技术概述 |
1.3 数字仿真技术概述 |
1.4 论文章节安排 |
2 需求分析 |
2.1 系统总体需求 |
2.2 基础数据管理功能 |
2.3 建模管理功能 |
2.3.1 调节器控制单元建模管理 |
2.3.2 调节器执行单元建模管理 |
2.4 仿真运行管理功能 |
2.4.1 燃气阀调节过程仿真管理 |
2.4.2 调节器仿真数据处理 |
2.4.3 调节器仿真视图管理 |
2.5 其他功能简述 |
3 系统设计 |
3.1 软件架构设计 |
3.2 数据库及基础数据管理模块设计 |
3.2.1 数据库E/R图模型 |
3.2.2 数据库表实例 |
3.3 建模管理模块设计 |
3.4 仿真运行管理模块设计 |
3.4.1 仿真过程管理模块 |
3.4.2 仿真数据处理模块 |
3.5 其他模块设计简述 |
4 系统实现和测试 |
4.1 编程开发工具 |
4.2 基础数据管理模块实现 |
4.3 建模管理模块实现 |
4.4 仿真运行管理模块实现 |
4.5 系统测试 |
4.5.1 基本功能测试 |
4.5.2 仿真试验实例及结果概况 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(9)三安钢铁烧结余热发电控制系统的设计与应用研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究的背景与意义 |
1.2 烧结余热发电的研究现状 |
1.2.1 国外烧结余热发电研究现状 |
1.2.2 国内烧结余热发电研究现状 |
1.3 课题研究工作的主要内容 |
第二章 余热发电控制系统的设计 |
2.1 三安钢铁烧结余热发电工程 |
2.1.1 工程概况 |
2.1.2 烧结余热锅炉特点 |
2.1.3 汽轮机发电机组特点 |
2.1.4 热工自动化要求 |
2.2 控制系统的总体方案设计 |
2.2.1 控制系统结构 |
2.2.2 系统功能特点 |
2.3 系统选型及配置 |
2.3.1 系统硬件选型设计 |
2.3.2 控制组态软件选型设计 |
2.3.3 人机界面软件选型设计 |
2.4 控制系统的网络架构 |
2.4.1 自动化层网络设计 |
2.4.2 监控层网络设计 |
2.5 控制系统的硬件设计 |
2.5.1 操作台设计 |
2.5.2 电源柜设计 |
2.5.3 控制柜设计 |
2.6 I/O模块接线图自动生成软件的设计 |
2.6.1 创建I/O清单数据库 |
2.6.2 设计I/O模块接线图模板 |
2.6.3 生成I/O模块接线图 |
2.7 本章小结 |
第三章 余热发电系统逻辑设计 |
3.1 数据采集功能(DAS)设计 |
3.1.1 电流信号采集 |
3.1.2 温度信号采集 |
3.1.3 锅筒液位计算 |
3.1.4 流量计算与累积 |
3.2 设备驱动级逻辑设计 |
3.2.1 电磁阀类驱动级 |
3.2.2 电动阀类驱动级 |
3.2.3 水泵类驱动级 |
3.2.4 风机类驱动级 |
3.3 顺序控制系统(SCS)设计 |
3.3.1 顺序控制介绍 |
3.3.2 顺控STEP功能块设计 |
3.3.3 顺序控制功能组设计 |
3.4 模拟量控制系统(MCS)设计 |
3.4.1 模拟量控制系统介绍 |
3.4.2 过程控制回路设计 |
3.4.3 PID控制功能块介绍 |
3.4.4 锅筒液位三冲量控制 |
3.5 危急遮断系统(ETS)设计 |
3.5.1 ETS系统 |
3.5.2 ETS系统设计原则 |
3.5.3 ETS系统逻辑设计 |
3.6 事故顺序记录(SOE)设计 |
3.6.1 事故顺序记录 |
3.6.2 SOE功能的组态 |
3.6.3 事故顺序记录逻辑设计 |
3.7 系统故障诊断功能设计 |
3.7.1 故障组织处理块 |
3.7.2 故障诊断功能块 |
3.8 本章小结 |
第四章 余热发电系统人机界面设计 |
4.1 人机界面的基本架构 |
4.1.1 画面符号的设计 |
4.1.2 画面颜色的设计 |
4.1.3 画面布局及菜单的设计 |
4.2 人机界面数据库设计 |
4.2.1 数据标签定义 |
4.2.2 数据类型定义 |
4.2.3 建立过程数据库 |
4.3 工艺流程画面设计 |
4.3.1 锅炉工艺流程画面 |
4.3.2 汽机工艺流程画面 |
4.4 操作面板设计 |
4.4.1 阀门类操作面板 |
4.4.2 电机类操作面板 |
4.4.3 调节阀类操作面板 |
4.5 ETS及SOE画面设计 |
4.5.1 ETS画面设计 |
4.5.2 SOE画面设计 |
4.6 报警及连锁画面设计 |
4.6.1 报警画面设计 |
4.6.2 连锁画面设计 |
4.7 趋势及报表画面设计 |
4.7.1 趋势画面设计 |
4.7.2 报表画面设计 |
4.8 本章小结 |
第五章 余热发电系统调试 |
5.1 仿真调试及在线调试 |
5.2 控制系统联机调试 |
5.2.1 联机调试具备条件 |
5.2.2 控制系统接地要求 |
5.2.3 控制系统受电 |
5.2.4 联机调试内容 |
5.2.5 调试期间问题及解决 |
5.2.6 锅筒液位三冲量调节参数整定 |
5.3 控制系统投运 |
5.4 本章小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
在读期间已发表和录用的论文 |
参与的科研项目及成果 |
(10)化肥装置调节阀故障诊断与研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 调节阀故障诊断与研究的背景和研究意义 |
1.1.1 调节阀故障诊断与研究的研究意义 |
1.1.2 调节阀故障诊断与研究背景 |
1.2 国内外调节阀故障诊断与研究发展与现状 |
1.2.1 传统的调节阀故障诊断与研究 |
1.2.2 当前的调节阀故障诊断与研究 |
1.3 课题的来源及主要研究内容 |
1.3.1 题目来源 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 创新点 |
1.3.4 章节安排 |
第二章 调节阀的工作原理和技术性能参数 |
2.1 调节阀作用概述 |
2.2 调节阀在塔里木大化肥装置中的应用 |
2.3 调节阀的结构、工作原理及分类 |
2.3.1 调节阀的结构 |
2.3.2 调节阀工作原理 |
2.3.3 调节阀的分类 |
2.4 调节阀的技术性能参数 |
2.4.1 公称通径 |
2.4.2 公称压力 |
2.4.3 流通能力Cv |
2.4.4 最大允许压差 |
2.4.5 额定行程、回差、死区 |
2.4.6 全行程时间 |
2.4.7 额定流量系数KV |
2.4.8 传递函数和流量特性 |
2.4.9 可调比 |
2.4.10 与环境保护相关的参数:泄漏量(内气密性) |
2.4.11 故障位置 |
第三章 调节阀的故障机理 |
3.1 调节阀故障产生的危害及表现形式 |
3.1.1 调节阀应用中存在的问题 |
3.1.2 故障产生的危害及表现形式 |
3.2 调节阀故障产生的原因分析 |
3.2.1 气动薄膜调节阀常见故障 |
3.2.2 电动阀常见故障 |
3.3 现场故障现象统计与分析 |
3.4 现场典型调节阀故障处理 |
3.4.1 案例 1:气动薄膜调节阀取代电液滑阀保证装置运行 |
3.4.2 案例 2:合成氨装置放空阀内漏造成工艺气放空 |
3.4.3 案例 3:PV-2046震荡造成定位器损坏 |
3.4.4 案例 4:压缩机截止阀内漏导致系统不能保压 |
3.4.5 案例 5:快锅给水阀长期小开度工作引起阀门振荡 |
3.4.6 案例 6:DCS卡件故障导致阀门动作异常 |
3.4.7 案例 7:机组防喘阀故障引起装置波动 |
第四章 调节阀的故障解决方案 |
4.1 科学合理的选型 |
4.1.1 阀体选型 |
4.1.2 调节阀执行机构的选择 |
4.1.3 典型应用 |
4.2 正确良好的安装 |
4.2.1 安装调节阀遵守的原则 |
4.2.2 安装达标的具体要求 |
4.2.3 典型安装 |
4.3 科学及时的保养 |
4.4 正确到位的维护 |
4.4.1 故障性维护 |
4.4.2 预防性维护(Preemptive Maintenance) |
4.4.3 预见性维护(Predictive Maintenance) |
第五章 结论 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
攻读学位期间所发表及获奖学术论文目录 |
四、高性能的调节阀是提高回路调节品质的关键(论文参考文献)
- [1]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)
- [2]集成式低能耗调节阀的研究[D]. 陈晨. 山东大学, 2020(02)
- [3]大型船舶蒸汽动力装置汽/水回路协调最优控制技术研究[D]. 赵世泉. 哈尔滨工程大学, 2020(04)
- [4]面向长期稳定运行的天然气分输站场优化控制方法研究[D]. 田久颂. 中国石油大学(华东), 2019(09)
- [5]三偏心蝶阀在煤化工行业的应用[J]. 郭军峰. 氮肥技术, 2018(06)
- [6]基于西门子PCS7的锅炉控制系统设计[D]. 吴安锦. 桂林理工大学, 2018(05)
- [7]光热发电厂旁路控制系统的分析研究[D]. 李天阳. 华北电力大学, 2018(01)
- [8]燃气阀电子动态调节器仿真系统设计与实现[D]. 张慧. 大连理工大学, 2017(11)
- [9]三安钢铁烧结余热发电控制系统的设计与应用研究[D]. 刘碧峰. 福州大学, 2017(05)
- [10]化肥装置调节阀故障诊断与研究[D]. 刘立群. 西安石油大学, 2015(06)