快速负荷动态下蒸汽锅炉的新型建模与控制策略

本文描述了一种用于自然循环锅炉的新型非线性动态模型。该模型基于物理原理，即质量、能量与动量平衡。遵循系统性方法，获得了对汽包水位与下降管质量流动物理机制的新认识。模型捕捉了快速动态响应，这是描述锅炉在高度可变负荷条件下运行所必需的。模型的新特性包括（i）上升管的多 compartment 模型，（ii）汽包水位的新型模型，以及（iii）下降管内水流动的新动态模型。详细探讨了该模型对控制系统设计的影响。最后，所提改进在一家糖厂锅炉中得到了验证。