锅炉论文参考文献

谁能给推荐几篇有关余热锅炉温度控制的毕业论文啊？

基于PID的锅炉温度控制系统设计摘要:利用BP神经网络PID控制具有逼近任意非线性函数的能力,将神经网络PID与LabVIEW友好地人机交互结合,实现对锅炉温度的控制.仿真结果表明,该系统具有更小的超调量,并且更快地到达需要的控制温度.关键词:BP神经网络;PID控制;温度控制温度是锅炉生产蒸汽质量的重要指标之一,也是保证锅炉设备安全的重要参数.同时,温度是影响锅炉传热过程和设备效率的主要因素.例如,在利用烟化炉对锌、铝冶炼过程中,如果温度过低,则还原速度和挥发速度都会降低;但温度也不宜过高,否则在温度超过1250℃时,可能形成Zn-Fe合金,有害于烟化炉的作业,因此温度的精确测量和控制是十分必要的.作为工业控制系统中的基本方式,PID控制对于动态反应较缓慢的工业过程是非常好的控制规律[1].但是,当工业过程复杂,负荷变化很多,对象的纯滞后又较大时常规PID控制达不到要求,为了解决上述问题系统采用PLC作为下位机,PC作为上位机,利用labVIEW构造人机交互界面,应用神经网络PID对系统进行控制,设计锅炉温度的监制电路.1系统总体设计系统通过热电偶传感器检测出锅炉的温度,采集的信号经过A/D电路转换后传给PLC控制器.PLC根据数据做出判断,当锅炉处在升温阶段时对锅炉进行加热,当锅炉处于保温段时调用PID算法控制温度满足输出要求.同时PLC把数据传给PC机,PC机做出显示和报警.具体电路如图1所示.1·1主控芯片S7-300PLC是西门子生产的模块式中小型PLC,提供了大量可以选择的模块,包括:PS电源模块、CPU模块、IM接口模块、SM信号模块、FM功能模块和CP通信模块.其中FM模块可实现高速级数、定位控制、闭环控制功能;CP模块是组态网使用的接口模块常用的网络有PROFIBUS,工业以太网及点对点连接网络.这些模块可以通过U形总线紧密地固定在轨道上,一条导轨共有11个槽号:1号槽至3号槽分别放置电源、CPU、IM模块4号槽至11号槽可以随意放置其他模块.1·2通信网络一般的自动化系统都是以单元生产设备为中心进行检测和控制,不同单元的生产设备间缺乏信息交流,难以满足生产过程的统一管理.西门子全集成自动化解决方案顺应了当今自动化的需求,TIA从统一的组态和编程、统一的数据管理及统一的通信三方面集成在一起,从现场级到管理级,可以使用如工业以太网、PROFIB-BUS,MPI,EIB等通信网络.根据设计的需要可以自由选择通信网络的配置[2].1·3温度传感器热电偶是将2种不同的导体焊接起来组成闭合回路,当两端节点有温度差时,两端点之间产生电动势,回路中会产生电流,这种现象称为热电效应.热电偶温度传感器就是利用这一效应来工作的.在工业生产过程中被测点与基准节点之间的距离常常过远,为了节省热电偶材料,降低成本,通常采用补偿导线的方式进行补偿[3].1·4显示界面LabVIEW是美国NI公司推出的图形化工业控制测控开发平台,是目前应用最广、发展最快、功能最强的图形软件集成开发环境.LabVIEW具有界面友好、开发周期短等优点,广泛应用于仪器控制、数据采集、数据分析和数据显示等领域.所以,我们可以在计算机上采用它来实现对设备运行状态的监控,同时也可以对各种数据进行采集显示.系统的温度显示界面如图2所示.2系统控制算法设计PID控制是工业过程控制中最常用的一种控制方法,但常规的PID控制在被控对象具有复杂的非线性时,如锅炉的温度控制,不仅具有较大的纯延迟,而且模型也不确定时,对于这种对象往往难以达到满意的控制效果.BP神经网络PID控制具有逼近任意非线性函数的能力,通过神经网络自身的学习,找到最佳组合的PID控制参数,以满足控制系统的要求.具体的神经网络PID控制系统框图如图3所示.设PID神经元网络是一个3层BP网络,包括2个输入节点,3个隐含层节点,1个输出接点.输入节点对应所选的系统运行状态量,如系统不同时刻的输入量和输出量等,必要时要进行归一化处理.输出节点分别对应PID控制的3个可调参数KP,KI,KD.输入层的2个神经元在构成控制系统可分别输入系统被调量的给定值和实际值.由文献[4]和[5]中的前向算法可得到输出层的权系数计算公式为:3结论PID控制算法是一种易于实现而且经济实用的方法,具有很强的灵活性,但在被控制对象具有复杂的非线性时,难以满足控制要求,而神经网络PID控制具有逼近任意非线性函数的能力,神经网络PID与LabVIEW结合实现对锅炉温度的数据采集、控制和显示,提高了锅炉监控系统的效率.参考文献:[1]邓洪伟.供暖锅炉温度和压力的PLC控制[J].动力与电力工程,2008(18):93-94.[2]张运刚.西门子S7-300/400PLC技术与应用[M].北京:人民邮电出版社,2007.[3]何希才.传感器及其应用实例[M].北京:机械工业出版社,2004.[4]何离庆.过程控制系统与装置[M].北京:重庆大学出版社,2003.[5]舒怀林.PID神经元网络及其控制系统[M].北京:国防工业出版社,2006.

本回答由提问者推荐

锅炉论文

化学清洗锅炉方面论文

锅炉系统，不论采用何种水处理措施，都只能把结垢速度控制在允许范围内，而不能彻底杜绝结垢隐患。而锅炉系统一旦结了水垢、污垢，不但降低了热效率，给系统的安全、正常运行带来隐患，并且使得水处理剂无法及时到达金属表面而失效，加速了金属腐蚀的速度。因此及时地去除水系统中的各类污垢，不仅仅是节能、安全的需要，也是延长设备使用寿命的需要。化学清洗是一种最有效的除垢手段，对各类污垢都有极强的去除能力，下面对锅炉化学清洗作一简要介绍。第一节酸性清洗酸性清洗是利用清洗剂在水中离解出H+，使锈垢、水垢与H+反应而溶解。主要的化学溶解反应如下：MeO＋2H+=Me2+＋H2OMeCO3＋2H+=Me2+＋H2O＋CO2&uarr式中Me2+泛指金属离子。在上述垢层的溶解过程中，H+离子起主要的作用。但除此之外，酸根的存在对水垢和锈垢的溶解也有一定的影响，有时还是关键性的。比如F-离子的存在可使水垢中的SiO2发生化学溶解，而别的酸根则不行，某些有机酸根的络合作用，可提高水垢的溶解度，减少块状水垢脱落的量。不同种类的酸H+离子的离解度也不同，一般来说，无机酸离解度较大，酸性强，能在低温、常温下清洗，但腐蚀性也强；有机酸离解度较小，酸性弱，常须加温清洗，但腐蚀也较弱。所以说，不同种类的酸具有不同的溶解特性，不同成分的垢层就要考虑选择不同的酸作清洗液，以趋更加合理。酸性清洗由于溶垢速度快，溶垢能力强，而得到广泛应用，特别在清洗一些垢层较厚的锅炉具有其它清洗方法不可取代的优越性。1.1、常用酸洗剂1、盐酸：盐酸是一种强酸，由于大多数金属的盐酸盐易溶于水，因此盐酸的溶垢能力较强，能快速溶解铁锈、铜锈、铝锈、碳酸盐水垢，但盐酸对不少金属材料有极强的腐蚀性，必须添加合适的缓蚀剂。盐酸中氯离子的存在，既有促进金属腐蚀产物快速活性溶解的有利一面，又有导致钝性材料钝化膜局部破坏诱发小孔腐蚀的不利一面。普通不锈钢和铝及合金材料属于靠表面产生的氧化物钝化膜的保护才稳定的钝化材料，一旦钝化膜破坏，材料就会遭到严重腐蚀。对于普通不锈钢和铝材来说，Cl-离子是能局部破坏钝化膜的活性离子，是造成小孔腐蚀的主要因素。因而不宜选用盐酸作为清洗不锈钢和铝材表面污垢的清洗液。<2、硫酸：浓硫酸具有强氧化性，能使铁钝化，但不具备溶垢的作用，清洗时硫酸的浓度一般在15％以下，已不具有氧化性。由于一些硫酸盐的溶解度不大，因此硫酸的溶锈、溶垢速度相对要小一些。但稀硫酸是不挥发的，清洗现场不会产生酸雾，可通过升温的方法来提高清洗速度，所以在去除氧化铁一类的垢物时，经常使用硫酸作清洗剂。3、硝酸：硝酸盐溶解度较大，因此硝酸对铁锈、铜锈、各类污垢都有较好的去除作用，特别在清除不锈钢表面的污垢时，由于硝酸具有氧化性，可使不锈钢自钝化，几乎不对不锈钢造成腐蚀。但硝酸对低碳钢有强烈的腐蚀性，必须选用可靠的缓蚀剂。4、磷酸：磷酸钙的溶解度较小，很少用磷酸来清洗水垢，但在某些特定的条件下，如高温、高湿度，磷酸能与金属离子形成可溶于水的配位化合物，或把铁锈直接转为有保护作用的磷化膜。所以磷酸只在某些特定条件下使用。5、氢氟酸：氢氟酸是一种弱酸，但有很强的溶解氧化铁的能力，这主要是由于氟离子的特殊作用。氢氟酸同时也是溶解硅的唯一有效的酸洗剂。6、氨基磺酸：氨基磺酸是一种弱酸，与碳酸盐和氢氧化物等类的水垢，反应比较强烈，对钙盐的溶解度非常大，但是，对铁等氧化物的溶解能力较弱。同时氨基磺酸是唯一可用作镀锌金属表面清洗的酸。7、柠檬酸：柠檬酸的最大优点是水垢反应后生成的柠檬酸钙络离子溶解度比较大，不易形成沉淀，若清洗液中加入氨，即使在碱性范围内也能使铁垢溶解，生成稳定性很好的柠檬酸亚铁铵络合物。8、羟基乙酸：羟基乙酸的酸性较强，对锈垢有很好的去除能力，几乎不亚于盐酸，但对金属的腐蚀性要远远低于盐酸。

本回答由提问者推荐