Matlab-Simulink助力：增压锅炉动态特性建模与仿真研究

该篇论文主要探讨了如何利用MATLAB/Simulink软件平台进行基于实际增压锅炉的建模及其动态特性研究。论文首先明确了研究背景，即在现代工业生产中，系统仿真技术对于增压锅炉的安全经济运行和控制系统设计具有关键作用。作者选择了某型号的增压锅炉作为研究对象，旨在通过模拟分析来深入了解其运行机制。 论文着重分析了增压锅炉与常压锅炉的区别，特别是在工作流程和关键组件上。增压锅炉的特点在于燃烧系统，包括燃烧过程和辐射换热过程，这两个环节是锅炉能量转换的关键步骤。另一方面，汽水系统则包含省煤器、过热器、下降管、上升管和汽包等重要设备，这些设备的动态特性直接影响锅炉的性能。 针对不同的系统组件，作者采用集总参数法建立了相应的数学模型，例如对汽包水位的非线性建模，以及针对上升管这种汽液两相流特性的复杂模型。作者结合了汽液两相流体的均相模型和分流模型，以提高上升管模型的精确度，确保模型能准确反映真实系统的行为。 在实现建模的过程中，论文利用MATLAB强大的计算能力和Simulink图形化环境，通过编写Fortran语言的S函数并编译成动态链接库，构建了用户友好的仿真模块。这样做的目的是为了简化模型的集成和测试，使得研究人员能够直观地观察和调整锅炉系统的运行状态。 接下来，作者搭建了完整的增压锅炉系统仿真模型，对静态和动态条件下的模型进行了验证。他们通过100%负荷下的大扰动试验，对模型的稳定性和动态响应进行了深入评估。结果显示，论文提出的增压锅炉模型在稳态计算上具有较高的精度，动态特性变化合理，能够有效地捕捉到机组的实际运行特性，从而为锅炉的运行分析提供了有力的工具，并且可以预测增压锅炉热力系统的动态变化趋势。 这篇硕士论文深入探讨了MATLAB/Simulink在锅炉建模中的应用，不仅提升了研究的实用性，也为锅炉的设计、优化和控制提供了有价值的理论支持。通过本文的研究，读者将能更好地理解增压锅炉的动态特性，并了解如何通过仿真技术来优化锅炉的运行效率和安全性。