第1章 绪论 1
1.1 电站锅炉空气预热器的分类、功能和作用 1
1.2 回转式空气预热器的工作原理 2
1.3 回转式空气预热器中的控制问题 5
1.3.1 转子变频驱动问题 5
1.3.2 热点检测问题 5
1.3.3 漏风控制问题 6
1.4 本书章节安排 7
参考文献 7
第2章 回转式空气预热器变频驱动原理与工程实现 8
2.1 空气预热器转子传动方式 8
2.1.1 围带式传动方式 8
2.1.2 中心轴式传动方式 9
2.1.3 空气预热器转子传动方式 13
2.2 空气预热器变频驱动控制原理 14
2.2.1 变频器工作原理 14
2.2.2 变频驱动存在的问题 17
2.2.3 变频-工频驱动方式 20
2.3 同步切换驱动实现方法 22
2.3.1 锁相环构成及工作原理 23
2.3.2 变频器作为压控振荡器的数学模型 23
2.3.3 基于锁相环技术的同步切换系统相位数学模型 24
2.3.4 同步切换系统总体方案实现 26
2.4 空气预热器变频驱动装置工程应用实例 28
2.4.1 工程概况介绍 28
2.4.2 控制系统主要参数 29
2.4.3 主要控制接口信号 29
2.4.4 变频器主要参数 30
2.4.5 主要控制功能 31
2.4.6 故障检测与安全保护 36
2.5 本章小结 37
参考文献 37
第3章 空气预热器热点检测方法与应用 38
3.1 空气预热器热点检测问题的提出 38
3.1.1 问题的背景 38
3.1.2 空气预热器发生再燃烧的机理 38
3.2 热点检测的基本方法 41
3.2.1 热电偶测温方法 42
3.2.2 红外测温方法 43
3.3 基于红外测温仪的热点检测方法 43
3.3.1 红外热点传感器的信号处理系统 44
3.3.2 环境温度对测温精度的影响及对策 45
3.3.3 用于红外测温仪扫描温度场的直线式机械执行机构 45
3.4 热点信号处理分析方法 47
3.4.1 基于支持向量机的热点检测与分类方法 47
3.4.2 基于证据推理的热点检测与分类方法 50
3.4.3 基于图像特征的热点检测与分类方法 52
3.4.4 基于小波包图像特征提取的热点检测与分类方法 55
3.5 热点检测系统的实现与工程应用实例 59
3.5.1 系统的构成 59
3.5.2 数据样本的获取 60
3.5.3 实验及分析 61
3.6 本章小结 64
参考文献 64
第4章 回转式空气预热器漏风间隙检测原理与方法 65
4.1 空气预热器漏风产生的机理与对策 65
4.1.1 漏风产生的机理与影响 65
4.1.2 减小漏风的主要方法 71
4.2 电涡流型漏风间隙传感器 79
4.2.1 电涡流型间隙传感器基本工作原理与技术要求 79
4.2.2 间隙测量信号调理与变送 81
4.2.3 高温型电涡流间隙传感器的制造工艺 84
4.3 间隙传感器测量信号随温度变化的基本规律及分析 86
4.4 间隙传感器的实验测试与性能指标 87
4.4.1 测试条件 87
4.4.2 测试内容 87
4.4.3 间隙传感器的性能指标 88
4.5 基于激光的空气预热器变形测量方法 89
4.5.1 激光测距原理 89
4.5.2 空气预热器变形量测量方法 93
4.5.3 设计使用时需注意的几个问题 98
4.6 本章小结 98
参考文献 99
第5章 空气预热器漏风系统模型辨识 100
5.1 基于模糊逻辑的模型辨识概述 100
5.1.1 模糊模型 100
5.1.2 辨识方法 102
5.2 模糊模型的建立 104
5.2.1 T-S模糊模型辨识 105
5.2.2 T-S模糊模型结构 106
5.2.3 基于激励强度递归的递归T-S模糊模型 109
5.2.4 T-S模糊模型输入向量的确定 110
5.3 模糊模型规则获取 112
5.3.1 基于类内离散度准则优化参数 112
5.3.2 参数自整定的模糊聚类算法及规则获取 113
5.4 基于支持向量机的参数辨识 115
5.4.1 基于支持向量机回归的后件参数离线辨识 116
5.4.2 基于递推最小二乘法的后件参数在线辨识 118
5.4.3 辨识算法的时间性能分析 119
5.5 回转式空气预热器转子热变形模型辨识 120
5.5.1 回转式空气预热器的漏风问题 121
5.5.2 转子热变形建模研究现状 122
5.5.3 数据采集 123
5.5.4 数据预处理 125
5.5.5 空气预热器转子热变形模型辨识 127
5.6 本章小结 131
参考文献 131
第6章 空气预热器漏风系统的稳态优化控制 133
6.1 工程最优化的一般方法 133
6.1.1 最优化问题的一般形式 133
6.1.2 几种常用的无约束最优化方法 133
6.1.3 有约束最优化问题的方法 136
6.2 空气预热器漏风系统的稳态优化控制设计 137
6.2.1 系统优化问题的描述 137
6.2.2 优化控制算法 138
6.3 漏风系统稳态优化控制的实现 139
6.3.1 燃烧过程风系统工艺流程 139
6.3.2 燃烧过程对控制的要求 140
6.3.3 系统优化控制的实现方案 140
6.4 试验方法与结果 142
6.4.1 试验标准 142
6.4.2 试验条件 142
6.4.3 试验结果 143
6.5 本章小结 143
参考文献 144
第7章 空气预热器漏风控制系统设计与实现 145
7.1 空气预热器漏风控制系统总体方案 145
7.2 漏风控制系统的基本组成 147
7.2.1 高温型间隙传感器 147
7.2.2 扇形板提升机构 147
7.2.3 转子停转检测装置 147
7.2.4 温度辅助控制功能 148
7.2.5 驱动电机电流检测单元 148
7.3 漏风自动控制系统设计与实现 148
7.3.1 系统控制策略 148
7.3.2 主控制系统 153
7.3.3 机械执行机构 156
7.3.4 故障诊断与安全保护 166
7.4 本章小结 167
参考文献 167
结语 168