锅炉汽包液位是火力发电机组运行的一个重要的监测参数,液位太高,汽包汽水不能很好地分离,使得蒸汽中带有非饱和蒸汽,一方面可导致过热器及再热器管壁结垢,导致锅炉运行中出现爆管。另一方面非饱和蒸汽进入汽轮机打击在叶片上会导致叶片损坏;锅炉汽包液位过低,出现锅炉干烧,水冷壁超温,损坏水冷壁,严重者可能引起爆炸。因此,保持汽包水位在一定范围内是必要的,是保证锅炉的安全稳定运行必不可少的条件。也是中国经济建设的重要保证。本文将蒸汽流量作为模糊控制的一个前馈参数,然后将模糊控制引入到锅炉汽包液位三冲量控制中,改善锅炉汽包液位控制的效果。主要研究工作如下:不断改变影响锅炉汽包液位的因素,分析每个因素变化,锅炉汽包液位的运动特点和动态特性,锅炉汽包液位与传统的静止水箱不一样,汽包内的液体时刻处于一种沸腾状态,大量的体积不一的气泡不断的涌出,对汽包液位高低造成一个很大的影响,即平常所说的“虚假水位”现象。对于如何有效的处理这种“虚假水位”现象,通过研究寻找到了一个有效的控制方法。由于锅炉运行是一个动态的过程,锅炉参数具有一定的变化特性,“鲁棒性”成为锅炉控制必不可少的要求,内模控制系统是具有鲁棒性特点的一种较好的控制方法,通过过热器的蒸汽流量化作为模糊控制系统的一个前馈信号,对锅炉给水调节门做出调整,从而避免了出现“虚假水位”时,给水调节门自动关闭的误判定,避免锅炉事故的发生,因此,模糊前馈控制器可以作为锅炉控制的可行手段,本次设计引入了模糊前馈控制、模糊逻辑和模糊控制器,并对如何优化这种设计做出分析。根据锅炉汽包的运行特征,设计出一个适用于汽包液位控制的内模控制器,并编制一个能有效反应过热蒸汽的模糊前馈控制器,然后将这两个控制器结合在一起,构建成能将过热蒸汽作为模糊前馈的三冲量串级内模控制系统。将设计出来的三冲量控制系统使用Simulink仿真软件进行仿真分析,通过仿真控制效果与常规的双PID控制系统的控制效果进行对比分析。模拟锅炉运行的特征不断改变被控制对象的数学模型的参数,或者当系统出现故障时,分析模型的控制效果。仿真结果表明:与常规PID控制相比,模糊前馈内模控制的超调量小,准确性强,抗干扰能力更强。当出现一个内部的模型与实际模型失配时,该系统也具有良好的控制效果,从而肯定模糊前馈内模控制具有很强的准确性及较强的鲁棒稳定性。