浅谈油船辅锅炉水位仿真控制

冯礼宾 李峰

摘要：针对船用辅锅炉水位难以建立精确的数学模型的特点，为了便于建立较为精确的模拟控制单元，借助MATLAB/SIMULINK，以锅炉水位作为控制对象，对锅炉水位控制器进行建模分析，使锅炉水位理想的模拟控制单元。锅炉水位控制的任务是使给水量跟踪锅炉的蒸发量，给水量的变化随蒸发量的变化而变化，并维持锅炉水位在工艺允许的范围内，以保证锅炉的安全运行。

关键词：锅炉水位；PID；模糊控制；仿真

1.概述

锅炉水位仿真研究的内容：锅炉水位控制的内容是使给水量跟踪锅炉的蒸发量，给水量的变化随蒸发量的变化而变化了，并维持锅炉水位在工艺允许的范围内。针对锅炉水位难以建立数学模型的特点，为了便于建立较为精确的模拟控制单元，借助MATLAB/SIMULINK，对控制器进行建模分析以实现对锅炉水位的仿真控制。以锅炉水位作为主要控制对象，对锅炉水位控制器进行建模分析并用MATLAB仿真，还用了几种控制方式的对比，从而得出锅炉水位控制器的理想模型。

2.常规PID的研究

输入部分为锅炉水位的偏差 ，控制参数包括 ，传递给控制对象传递函数，再经过一个负反馈来完成控制过程。

3.带斜率控制器和饱和限制的PID仿真研究

输入部分为偏差 ，传递给PID控制模块，该控制模块的参数包括 ，经过斜率控制器Rate Limiter和饱和控制器Saturation的处理后，传递给控制对象，再经过一个负反馈来完成控制过程。

4.模糊PID的仿真控制研究

输入信号为偏差 和偏差率 ，经过模糊逻辑控制器Fuzzy logic controller的模糊控制在进一步传递给PID控制系统，然后传递给控制对象，再将输出信号反向回传给加减运算器，进行负反馈调节。……