船用锅炉液位控制系统的研究与仿真

【摘要】船舶蒸汽锅炉是船舶的重要组成部分。锅炉的水位控制系统是非线性、时变的多变量系统,“虚假液位”现象的存在使锅炉液位控制成为一个难题。工程上常用的锅炉水位串级PID控制方式,受当时技术发展所限,对锅炉液位的控制不能达到最佳的效果。在分析船用锅炉运行机理的基础上,对船用锅炉的水位模型进行了精确的建模；根据理论分析及现场经验,从理论上对“虚假液位”变化特征进行分析,提出串级PID控制方式设计上的不足：1.负荷较低情况下的蒸汽流量测量不准确问题；2.“虚假液位”问题。锅炉的“虚假液位”现象,属于锅炉内水的汽液两相变化所固有的,无法消除,且不能通过常规手段测量。基于“虚假液位”现象发生在汽包内汽水失配的瞬态,本文应用相关函数的理论,计算蒸汽流量与给水流量的相关性,从而给出“虚假液位”的定性预测。利用系统辨识的概念,设计了基于卡尔曼滤波理论的状态观测器,观测出汽包液位中的“虚假”成分,从串级PID控制系统的反馈中除去,这样设计的船用锅炉液位控制系统在MATLAB软件中进行仿真验证,取得了较好的控制效果。
【作者】丛日起；
【导师】曹辉；唐志杰；
【作者基本信息】大连海事大学，船舶与海洋工程，2014，硕士
【关键词】船用锅炉；串级控制；互相关理论；卡尔曼滤波；仿真；

【参考文献】
[1]纪丕军.白细胞介素2和白细胞介素12对人肺腺癌细胞多药耐药逆转的实验研究[D].山西医科大学,呼吸内科,2003,硕士.
[2]王玉杰.初中生视觉素养在教育游戏中的培养策略研究[D].扬州大学,教育技术学,2011,硕士.
[3]贠麦平.灰土工程性状及灰土挤密桩承载机理研究[D].西安建筑科技大学,岩土工程,2004,硕士.
[4]项一腾.成铁石化物流信息平台的设计与实现[D].西南交通大学,交通信息工程及控制,2012,硕士.
[5]谢芳华,张炜.客户关系管理与网络营销及其技术支持[J].成组技术与生产现代化,2003,02:33-36.
[6]过金超,崔光照,陈旭,高瑜.面向爬壁机器人的电极吸附阵列模型构建及优化[J].ChineseJournalofMechanicalEngineering.
[7]王震.传统武术的国际化推广研究[D].曲阜师范大学,体育（专业学位）,2013,硕士.
[8]朱玲会.特殊教育教师工作取向及其与工作满意度的相关研究[D].辽宁师范大学,特殊教育,2011,硕士.
[9]包笑.内蒙古草原荒漠化府际治理研究[D].内蒙古大学,行政管理,2013,硕士.
[10]张洪祥.ERP系统在制造业中的网络信息平台建设研究及实践[D].重庆大学,机械工程,2003,硕士.
[11]齐静雯.缩小河北省城乡居民收入差距的对策[D].河北科技大学,马克思主义基本原理,2012,硕士.
[12]孟坤.基于MSP430的智能家居系统设计[D].苏州大学,电子与通信工程（专业学位）,2014,硕士.
[13]张亚飞.关键基础设施系统关联关系分析与仿真研究[D].东北大学,管理科学与工程,2009,硕士.
[14]祝东营.预紧容错式六维力传感器标定测试与应用研究[D].燕山大学,机械工程,2014,硕士.
[15]薛勇军,申登明.我国省际文化产业竞争力评价及对策[J].资源开发与市场,2015,03:301-304.
[16]朱志枭.李邕行书的取法与新变浅析[D].首都师范大学,美术,2014,硕士.
[17]朱若甫.秦川发展股份有限公司股票期权激励研究[D].西安理工大学,工商管理,2003,硕士.
[18]周朱林.受侧向膨胀影响的爆震波传播过程及自持机理研究[D].国防科学技术大学,航空宇航科学与技术,2012,硕士.
[19]黄爱萍.跨国公司CSR行为对消费者反应的影响研究[D].大连理工大学,企业管理,2013,硕士.
[20]裘绍翔.脚本技术在实时数据库设计中的应用研究[D].浙江大学,模式识别与智能系统,2003,硕士.
[21]陈力.SCADA系统数据采集模块的设计与实现[D].西安电子科技大学,软件工程,2012,硕士.
[22]张永松.LNG船舶风险评价标准的研究[D].大连海事大学,轮机工程,2013,硕士.
[23]石涛.论城市经营[D].合肥工业大学,2004.
[24]欧可升,郑津洋,花争立,毛宗强.国际氢安全领域研究热点及最新进展——记第五届国际氢安全会议(ICHS2013)[J].中外能源,2014,01:34-38.
[25]刘润霞.基于语料库的中英学生书面语中态度立场表达的对比研究[D].河南科技大学,外国语言学及应用语言学,2013,硕士.
[26]王野.精神专科护理人员工作满意度对工作绩效的影响研究[D].华东理工大学,企业管理,2014,硕士.
[27]宣啸.对艾丽丝·门罗《适合》及《爱的进程》的功能文体分析[D].哈尔滨工业大学,外国语言学及应用语言学,2013,硕士.
[28]I.Hansagi,L.Hermansson,林士玲.基律纳铁矿的分段留矿崩落法[J].国外金属矿采矿.1979(12)
[29]王丁.机务段生产调度信息共享平台关键技术的研究[D].武汉理工大学,机械工程,2012,硕士.
[30]张召.单分散聚合物微球的制备及其自组装[D].济南大学,应用化学,2012,硕士.
[31]林存敬.静态评价视角下幼儿数学文本读物现状的研究[D].沈阳师范大学,学前教育学,2013,硕士.
[32]杜钊锋.北京典型区域不均匀地面沉降成因机制分析[D].首都师范大学,地图学与地理信息系统,2013,硕士.
[33]张朋新.料堆测量系统图像预处理算法研究[D].东北大学,检测技术与自动化装置,2011,硕士.
[34]井俊玲.汽爆木质素改性酚醛树脂胶黏剂的制备及其性能研究[D].吉林大学,物理化学,2014,硕士.
[35]王秉举.基于MPEG-7、MPEG-4标准的视频检索研究和数字视频监控系统软件研发[D].华东师范大学,通信与信息系统,2004,硕士.
[36]邓雅仙.试从传播学看语文教学[D].湖南师范大学,学科教学（专业学位）,2014,硕士.
[37]孙萍.对高一数学学习分化点的研究[D].山东师范大学,学科教学（专业学位）,2013,硕士.
[38]赵立师.原产地形象对消费者产品评价的影响研究[D].河北经贸大学,企业管理,2013,硕士.
[39]刘建涛,艾志强.江泽民生态思想的三重视域透析[J].辽宁工业大学学报(社会科学版),2015,02:.
[40]王点.竞赛类真人秀中的角色理论运用与角色呈现研究[D].中国传媒大学,广播电视,2014,硕士.
[41]王福昌.中国汽车企业出口策略分析[D].吉林大学,国际商务,2014,硕士.
[42]康玉梅.河北坝上缓坡耕地土壤风蚀特征研究[D].河北师范大学,自然地理学,2013,硕士.
[43]陈生婧.陕西省畜禽粪便污染及氮磷负荷时空分布特征研究[D].长安大学,环境工程,2013,硕士.
[44]丁建果.低分子量聚丙烯酸钠合成研究及其应用[D].广东工业大学,化学工程（专业学位）,2014,硕士.
[45]徐英夕.网络时代规划公众参与及其决策模式研究[D].南京大学,人文地理学,2013,硕士.
[46]廖力勍.稀土掺杂磷酸钆玻璃陶瓷的制备与发光性质研究[D].中国科学技术大学,凝聚态物理,2014,硕士.
[47]於扬.SIP(SINGLEINLINE)超小型DC/DC变换器[J].今日电子.2000(12)
[48]范向增.风沙环境下水平轴风力机的气动特性研究[D].兰州理工大学,流体机械及工程,2014,硕士.
[49]董思然.论我国行政自由裁量权的司法审查[D].山东大学,法律（专业学位）,2013,硕士.
[50]岳影.邓小平青年理想信念教育思想研究[D].东北大学,马克思主义中国化研究,2010,硕士.