gőzkazán fuzzy logikai vezérlése
DESCRIPTION
Gőzkazán fuzzy logikai vezérlése. Készítette: Ormos László. Gőzkazánok technológiai folyamatainak irányítása. A gőztermelés technológiája hierarchikus folyamatok sorozata. A gőzkazán technológiai rendszere irányítástechnikai szempontból két részre bontható, melyek. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
![Page 1: Gőzkazán fuzzy logikai vezérlése](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081506/56814fb6550346895dbd6f16/html5/thumbnails/1.jpg)
Gőzkazán fuzzy logikai vezérléseGőzkazán fuzzy logikai vezérlése
Készítette: Ormos László
![Page 2: Gőzkazán fuzzy logikai vezérlése](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081506/56814fb6550346895dbd6f16/html5/thumbnails/2.jpg)
Gőzkazánok technológiai folyamatainak Gőzkazánok technológiai folyamatainak irányításairányítása
A gőztermelés technológiája hierarchikus folyamatok sorozata.A gőzkazán technológiai rendszere irányítástechnikai szempontból két részre bontható, melyek
a dob vízszintjének szabályozó rendszere,
a tüzeléstechnikai berendezések szabályozó rendszere,
a gőz hőmérsékletének szabályozó rendszere.
![Page 3: Gőzkazán fuzzy logikai vezérlése](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081506/56814fb6550346895dbd6f16/html5/thumbnails/3.jpg)
Gőzkazánok technológiai folyamatainak Gőzkazánok technológiai folyamatainak irányításairányítása
A gőzkazán rendszertechnikai felépítése és szabályozott paraméterei
Gőz generátor
Befúvatás és elszívás
mfa
mfo
mfa
mfg
Dob vízszint szabályozás
mfw
mfw
mst1
mst1(pst1, Tst1)
Boiler
Vfl
mst2(pst2, Tst2)Hőmérséklet szabályozás
minj
![Page 4: Gőzkazán fuzzy logikai vezérlése](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081506/56814fb6550346895dbd6f16/html5/thumbnails/4.jpg)
Gőzkazánok technológiai folyamatainak Gőzkazánok technológiai folyamatainak irányításairányítása
A gőzfejlesztés folyamatát a Van der Waals-féle P-V-T diagram írja le.
Maxwell törvénye szerint adott hőmérsékleten a P-V görbe kiegyenlíthető a területegyenlőség elvealapján, így állandó nyomáson a sűrűség változásajól követhető.
A P-V-T felület azon pontok halmaza, amely egy adott hőmérsékleten megadja az adott nyomáshoz tartazó közeg sűrűségét.
![Page 5: Gőzkazán fuzzy logikai vezérlése](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081506/56814fb6550346895dbd6f16/html5/thumbnails/5.jpg)
Gőzkazánok technológiai folyamatainak Gőzkazánok technológiai folyamatainak irányításairányítása
Thom katasztrófa-tétele érvényes a Van der Waals féle állapotegyenletekre is.
T
(Ti)
Water
Steam P(Pc, Tc)
pi=const.
(Tj)
(Tn)
pj=const.pn=const.
C
P
Bifurkációs zóna
A víz-gőz keverék hőmérséklettől függő összetételét jól fejezi ki a tagsági függvény.
![Page 6: Gőzkazán fuzzy logikai vezérlése](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081506/56814fb6550346895dbd6f16/html5/thumbnails/6.jpg)
• ha (P,T) a bifurkációs zónán belül van, akkor a közeg forró víz és gőz keveréke; • ha (P,T) a bifurkációs zónán kívül van, és T kisebb, mint Tc akkor a közeg forró víz.
Gőzkazánok technológiai folyamatainak Gőzkazánok technológiai folyamatainak irányításairányítása
A gőztermelés technológiája fuzzy logikai irányításának szabályai a következők:
T
(Ti)
Water
Steam P(Pc, Tc)
pi=const.
(Tj)
(Tn)
pj=const.pn=const.
C
P
• ha (P,T) a bifurkációs zónán kívül van, és T nagyobb,
mint Tc akkor a közeg telítetlen gőz;
![Page 7: Gőzkazán fuzzy logikai vezérlése](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081506/56814fb6550346895dbd6f16/html5/thumbnails/7.jpg)
Gőzkazánok technológiai folyamatainak Gőzkazánok technológiai folyamatainak irányításairányítása Figyelembe véve Maxwell területegyenlőségi (kiegyenítési)
szabályát, amikor a nyomást állandónak tekintjük, a gőztermelés irányítási rendszerének szabályai egyszerűsödnek:
• ha T nagyobb, mint Tc akkor a közeg telítetlen gőz; • haT a bifurkációs zónán belül van, akkor a közeg
forró víz és telített gőz keveréke; • ha T kisebb, mint Tc akkor a közeg forró víz.
T
(Ti)
Water
Steam P(Pc, Tc)
pi=const.
(Tj)
(Tn)
pj=const.pn=const.
C
P
![Page 8: Gőzkazán fuzzy logikai vezérlése](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081506/56814fb6550346895dbd6f16/html5/thumbnails/8.jpg)
Gőzkazánok technológiai folyamatainak Gőzkazánok technológiai folyamatainak irányításairányítása
Az előbbiek alapján a gőzkazánok technológiai folyamatait fuzzy logikai rendszer irányíthatja.
Az alkalmazott fuzzy logika a Takagi és Sugeno által kidolgozott Sugeno-szabály szerint működik:
IF x1=a1 AND x2= a2 AND … AND xn= an THEN z=xnf(x1, x2,…, xn; a1, a2,…,
an)
![Page 9: Gőzkazán fuzzy logikai vezérlése](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081506/56814fb6550346895dbd6f16/html5/thumbnails/9.jpg)
Fuzzy logika a gőztermelés technológiai Fuzzy logika a gőztermelés technológiai rendszerének irányításábanrendszerének irányításában
Az irányítástechnikai rendszer felépítése a következő:
h
pfw
uszelep Tápvíz mennyiség szabályozása
pfo
nfa
Füstgáz elszívás szabályozásanfe
pst2
pst2
Tüzelőanyag mennyiség szabályozás
uszelep
Friss levegő mennyiség szabályozásnfa
Terhelés elosztás változtatás kérésurq
![Page 10: Gőzkazán fuzzy logikai vezérlése](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081506/56814fb6550346895dbd6f16/html5/thumbnails/10.jpg)
Fuzzy logika a gőztermelés technológiai Fuzzy logika a gőztermelés technológiai rendszerének irányításábanrendszerének irányításában
A dob vízszintjének szabályozásaA dobban lévő tápvíz mennyisége a folyadékszint magassága, a mindenkori gőzterhelés függvénye.
A dobban uralkodó nyomás állandó, ha a gőzterhelés nem változik.A gőzterhelés változása esetén a víz szintje is változik: minél gyorsabb a terhelés változása, annál gyorsabban változik a víz szintje.
Megjegyzés: ha a terhelés változása nagy mértékű, akkor a víz szintje ugrásszerűen megnőhet a dob belső nyomásának csökkenése miatt.
![Page 11: Gőzkazán fuzzy logikai vezérlése](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081506/56814fb6550346895dbd6f16/html5/thumbnails/11.jpg)
Fuzzy logika a gőztermelés technológiai Fuzzy logika a gőztermelés technológiai rendszerének irányításábanrendszerének irányításában
A dob vízszintjének szabályozása
Tagsági függvény a vízszint szabályozáshoz
A vízszint
A szint változás sebessége(terhelés függő)
![Page 12: Gőzkazán fuzzy logikai vezérlése](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081506/56814fb6550346895dbd6f16/html5/thumbnails/12.jpg)
Fuzzy logika a gőztermelés technológiai Fuzzy logika a gőztermelés technológiai rendszerének irányításábanrendszerének irányításábanA dob vízszintjének szabályozása
A szabályozási tartomány
Ha a vízszint meghaladja a felső határértéket vagy az alsó határérték alá süllyed, akkor a tápvíz szelep gyorsan záródik.
Ha a szintváltozás sebessége pozitív, vagyis nő a szintmagasság, akkor a tápvíz szelep lassan záródik.
Ha a szintváltozás sebessége negatív, vagyis csökken a szintmagasság, akkor a tápvíz szelep lassan nyit.
![Page 13: Gőzkazán fuzzy logikai vezérlése](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081506/56814fb6550346895dbd6f16/html5/thumbnails/13.jpg)
Fuzzy logika a gőztermelés technológiai Fuzzy logika a gőztermelés technológiai rendszerének irányításábanrendszerének irányításában
A tüzeléstechnikai rendszer részei:
A tüzeléstechnikai rendszer szabályozása
befúvató ventillátor – táplevegő mennyiségének szabályozása,
füstgáz elszívó ventillátor – füstgáz elszívás és a tűztér nyomásának szabályozása.
égőfej(ek) tüzelőanyag mennyiségének szabályozása,
![Page 14: Gőzkazán fuzzy logikai vezérlése](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081506/56814fb6550346895dbd6f16/html5/thumbnails/14.jpg)
Fuzzy logika a gőztermelés technológiai Fuzzy logika a gőztermelés technológiai rendszerének irányításábanrendszerének irányításábanA tüzeléstechnikai rendszer szabályozása
A tüzeléstechnikai rendszer beállítási paramétereit a kibocsátott gőz nyomása, hőmérséklete és a gőzterhelés nagysága határozza meg.
A gőzterhelés mértékének változása hatást gyakorol a gőz többi paraméterére.
![Page 15: Gőzkazán fuzzy logikai vezérlése](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081506/56814fb6550346895dbd6f16/html5/thumbnails/15.jpg)
Fuzzy logika a gőztermelés technológiai Fuzzy logika a gőztermelés technológiai rendszerének irányításábanrendszerének irányításábanA tüzeléstechnikai rendszer szabályozása
A tüzeléstechnikai rendszerre érvényes tagsági függvények :
A kibocsátott gőz nyomása
A gőzterhelés
![Page 16: Gőzkazán fuzzy logikai vezérlése](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081506/56814fb6550346895dbd6f16/html5/thumbnails/16.jpg)
Fuzzy logika a gőztermelés technológiai Fuzzy logika a gőztermelés technológiai rendszerének irányításábanrendszerének irányításábanA tüzeléstechnikai rendszer szabályozása
A tüzelőanyag mennyiség szabályozása:
Az elégetett tüzelőanyag mennyisége határozza meg a termelt gőz által tárolt hőenergiát.
A felhasznált tüzelőanyag mennyiségét a kibocsátott gőz nyomása és mennyisége határozza meg.
Ha a gőzterhelés a technikai minimum alá csökken, akkor a hőenergia termelést le
kell állítani, a tüzelőanyag szelepeket el kell zárni.
![Page 17: Gőzkazán fuzzy logikai vezérlése](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081506/56814fb6550346895dbd6f16/html5/thumbnails/17.jpg)
Fuzzy logika a gőztermelés technológiai Fuzzy logika a gőztermelés technológiai rendszerének irányításábanrendszerének irányításábanA tüzeléstechnikai rendszer szabályozása
A levegő mennyiség szabályozása:
A befúvatott levegő mennyiségét a légfelesleg tényező és az elégetett tüzelőanyag mennyisége határozza meg.
A befúvatott levegő mennyisége hatással van a tűztérben uralkodó nyomás nagyságára és a keletkező füstgáz mennyiségére.
![Page 18: Gőzkazán fuzzy logikai vezérlése](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081506/56814fb6550346895dbd6f16/html5/thumbnails/18.jpg)
Fuzzy logika a gőztermelés technológiai Fuzzy logika a gőztermelés technológiai rendszerének irányításábanrendszerének irányításábanA tüzeléstechnikai rendszer szabályozása
Terhelés megosztás kérés:
A szélsőséges terhelési viszonyok miatt szükség van a terhelés nagyságának és a terhelés kazánok közötti megoszlásának figyelésére.
Az egyes kazánok terhelését a kazánok névleges terhelésének arányában célszerű beállítani.
Ha egy kazán terhelése a technikai minimum alá csökken, akkor a kazánt le kell állítani.
![Page 19: Gőzkazán fuzzy logikai vezérlése](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081506/56814fb6550346895dbd6f16/html5/thumbnails/19.jpg)
Fuzzy logika a gőztermelés technológiai Fuzzy logika a gőztermelés technológiai rendszerének irányításábanrendszerének irányításábanA tüzeléstechnikai rendszer szabályozása
A tűztér nyomásának szabályozása:
A tűztérben uralkodó nyomás a befúvatott friss levegő és a keletkezett füstgáz mennyiségétől függ.
A tűztér nyomását a légbefúvó ventilátor és a füstgáz elszívó ventilátor fordulatszámának változtatásával lehet beállítani a kívánt értékre.
Mivel a befúvatott levegő mennyisége arányos az elégetett tüzelőanyag mennyiségével, a légbefúvó ventilátor fordulatszámát eszerint kell beállítani, ezért a tűztér nyomását a füstgáz elszívó ventilátor fordulatszámának változtatásával lehet szabályozni.
![Page 20: Gőzkazán fuzzy logikai vezérlése](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081506/56814fb6550346895dbd6f16/html5/thumbnails/20.jpg)
Fuzzy logika a gőztermelés technológiai Fuzzy logika a gőztermelés technológiai rendszerének irányításábanrendszerének irányításábanA tüzeléstechnikai rendszer szabályozása
A tűztér nyomásának szabályozása:
A tűztér nyomása
A befúvató ventilátor fordulatszáma
![Page 21: Gőzkazán fuzzy logikai vezérlése](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081506/56814fb6550346895dbd6f16/html5/thumbnails/21.jpg)
Fuzzy logika a gőztermelés technológiai Fuzzy logika a gőztermelés technológiai rendszerének irányításábanrendszerének irányításában
A tüzeléstechnikai rendszer szabályozásaA füstgáz elszívó ventilátor fordulatszámának szabályozása:
A füstgáz elszívó ventilátor fordulatszámának szabályozásával lehet beállítani a kívánt nyomást a tűztérben.
A mért nyomás alapján kell az elszívó ventilátor fordulatszámát módosítani, hogy a nyomás optimális értéket vegyen fel.
![Page 22: Gőzkazán fuzzy logikai vezérlése](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081506/56814fb6550346895dbd6f16/html5/thumbnails/22.jpg)
Fuzzy logika a gőztermelés technológiai Fuzzy logika a gőztermelés technológiai rendszerének irányításábanrendszerének irányításában
A kibocsátott gőz hőmérsékletének szabályozása
A telített gőz hőmérséklete a kimeneti túlhevítő előtt
A gőzterhelés
A gőz hőmérséklete a mindenkori gőzterheléstől függ.
![Page 23: Gőzkazán fuzzy logikai vezérlése](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081506/56814fb6550346895dbd6f16/html5/thumbnails/23.jpg)
Fuzzy logika a gőztermelés technológiai Fuzzy logika a gőztermelés technológiai rendszerének irányításábanrendszerének irányításábanA kibocsátott gőz hőmérsékletének szabályozása
A túlhevített száraz gőz hőmérsékletét víz befecskendezésével szabályozzák.A befecskendezett víz mennyisége a száraz gőz hőmérsékletétől és a gőzterheléstől függ.A kibocsátott gőz hőmérsékletét a kimeneti túlhevítőben állítják be.
![Page 24: Gőzkazán fuzzy logikai vezérlése](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081506/56814fb6550346895dbd6f16/html5/thumbnails/24.jpg)
VégeVége