在優(yōu)化程序中，使用主蒸汽壓力和送風量、引風量、給煤量以及主蒸汽流量之間的關(guān)系模型作為一個結(jié)束參加優(yōu)化。同時在獲得了模型的優(yōu)化結(jié)果以后，為了同底層控制系統(tǒng)連接，通過建立含量和送風量、引風量、給煤量以及主蒸汽流量之間的關(guān)系模型，爐膛負壓和給煤量、引風量、送風量以及主蒸汽流量之間的關(guān)系模型獲得底層控制系統(tǒng)的給定值。這兩個模型也是使用同樣的神經(jīng)網(wǎng)絡模型來表示的。算法完成一樣，僅僅是輸入輸出數(shù)據(jù)不一樣，訓練出來的模型表示了不同的關(guān)系。

3 實時控制系統(tǒng)及其穩(wěn)態(tài)優(yōu)化

實時控制部分由Honeywell系統(tǒng)構(gòu)成。為了保證系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行，燃燒控制采用模糊控制律。系統(tǒng)框圖如圖1所示。主蒸汽壓力控制采用壓控制方式；送風量控制保證空氣預熱后送風壓力在一定范圍內(nèi)，在送風壓力允許的條件下，按照風煤比偏差調(diào)節(jié)送風量，維持煙氣氧含量在一定的范圍內(nèi)，風煤比根據(jù)負荷的變化而變化，實現(xiàn)經(jīng)濟燃燒；引風量控制使爐膛負壓保持常值。其中，隨負荷變化的最優(yōu)風煤比是通過鍋爐穩(wěn)態(tài)優(yōu)化程序計算再加上實際經(jīng)驗得到的。

圖1 鍋爐燃燒控制框圖

在控制算法的選擇上，為了保證控制系統(tǒng)穩(wěn)定運行，使用了模糊控制算法。實際控制作用有三種形式：（1）手動操作，在這種情況下，基準控制量跟隨閥位信號變化；（2）設(shè)置偏差死區(qū)及變化率死區(qū)，當被控制參數(shù)偏差及其變化率在死區(qū)范圍內(nèi)時，投入后自動按照前饋變量進行控制；（3）偏差或者偏差變化率超過死區(qū)以后，進行模糊控制。所有控制方式在計算實際輸出時都采用加權(quán)輸出，即按照下式計算：

Xc=Xco+KeXce+KcXcc+KfXt （3）

式中，Xc為控制變量；Ke為偏差權(quán)值；Kc為變化率權(quán)值；Kf為前饋權(quán)值；Xce、Xcc、Xt分別為按偏差、變化率及前饋變量查找控制表格所得的控制變量。

采用設(shè)置偏差死區(qū)及其變化率死區(qū)措施，使系統(tǒng)允許被控制量參數(shù)在一定范圍內(nèi)變化，從而使執(zhí)行機構(gòu)避免不必要的頻繁動作；采用權(quán)值輸出，使系統(tǒng)可以進一步設(shè)置權(quán)值表，針對不同情況進行處理，改善控制品質(zhì)。

4 鍋爐燃燒系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)參數(shù)優(yōu)化運行結(jié)果

鍋爐燃燒系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)參數(shù)優(yōu)化程序具備如下功能：

?建立爐膛負壓風送風量、引風量、給煤量和主蒸汽流量之間的關(guān)系模型；

?建立煙汽氧含量同送風量、引風量、給煤量和主蒸汽流量之間的關(guān)系模型；

?建立主蒸汽壓力風送風量、引風量、給煤量和主蒸汽流量之間的關(guān)系模型；

?鍋爐穩(wěn)態(tài)參數(shù)優(yōu)化。

鍋爐燃燒穩(wěn)態(tài)優(yōu)化控制系統(tǒng)自2000年4月投運以來，系統(tǒng)運行穩(wěn)定，節(jié)能效果顯著。經(jīng)有關(guān)專家鑒定，節(jié)能效果高達4%。基本杜絕了冒黑煙現(xiàn)象，減輕了對環(huán)境的污染。該系統(tǒng)離線優(yōu)化程序為進一步掌握鍋爐燃燒狀態(tài)、提高運行水平提供了有力的支持，是一個易于操作、易于使用的程序。