摘 要集中供热系统是将所需的热量从统一热源分配给由热力网连接起来的大量热用户。现如今，面临的问题有自然环境日益恶化，燃料资源越来越少和城市人口众多越来越拥挤导致单位住房紧凑，如何合理有效的提供舒适的生存环境已经十分重要。集中供热系统正是顺时而生的，它对于解决人类的生活，工作甚至生存和资源从自然到城市利用后回馈自然的持续利用的问题都有非凡的意义。 本文先设计控制系统的控制系统，从国内与国外的比较中初步得出设计理念，再选择对面我国国情的一般情况进行针对调整系统，即具有前馈控制特性和串级控制特点的智能控制系统。再利用PID进行总系统和系统中单个环节的稳定性的模拟调节，达到稳定偏差小的满意结果。最后通过反复Matlab仿真，调整系统的 结构，控制干扰源，以达到系统的鲁棒性最佳的效果。
Keywords: central heating; control system; system simulation目 录
第一章 绪论 1
1.1 项目背景及课题的研究意义 1
1.2 集中供热控制的国内外研究现状及发展趋势 1
1.2.1　国外集中供热控制发展状况 1
1.2.2 我国集中供热控制发展状况 2
1.2.3　集中供热控制发展趋势 2
1.3 本文主要内容 3
第二章 集中供热控制控制概述 4
2.1 集中供热控制系统的概述 4
2.2 国内外集中供热控制控制现状 4
2.2.1 国内外集中供热控制控制基本原理 4
2.2.2 国内外实现集中供热控制网控制方法 5
2.3 集中供热控制系统控制基本方法 6
2.3.1 热源的控制 6
2.3.2 热网的控制 错误！未定义书签。
第三章 控制系统理论 6
3.1 前馈控制系统 7
3.1.1 前馈控制系统结构 7
3.1.2 系统特点 7
3.1.3 系统分类 8
3.2 PID 控制 8
3.2.1 PID控制概述 8
3.2.2 PID控制算法 9

 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ^351916072# 
/> 3.2.3 PID控制器参数整定方法 12
第四章 控制系统设计与仿真 13
4.1 集中供热控制控制系统设计 13
4.1.1 前馈控制系统选择原则 13
4.1.2 集中供热控制控制系统的设计 13
4.2 SIMULINK仿真简介 14
4.2.1 Simulink仿真概述 15
4.2.2 Simulink仿真模型组成 15
4.2.3 Simulink仿真的基本过程 16
4.2.4 Simulink仿真建模的要求 16
4.2 集中供热控制控制系统的仿真 16
4.2.1 确立数学模型 16
4.2.2 整定参数 17
4.2.3 系统前馈控制器整定 18
4.2.4 系统仿真 18
4.2.5 系统鲁棒性分析 20
总 结 22
致 谢 23
参考文献 23
第一章 绪论
1.1 项目背景以及课题研究意义
集中供热系统最重要要素有三个：生产热量的热力产源，传输热量的存热站网络结构和需热对象。即，热量从产热源通过传输热量的存热站网络到达需热对象。一般的城市的用热类型不多，大多为城市空调用热产生的用热压力，舒适室温调控的用热压力，社会供给消耗品的生产的热压力和人类生活用热的热压力等。所以更加清楚的用热划分和产热方式有了进一步的发展空间，如，国外利用点产热多余热产电的方式（简称热电联产）大大的减少了化石燃料的使用，甚至将废弃垃圾用于资源的再利用，不仅保护自然环境节约现有资源，而且美化了人类居住环境，大气，水源和生态都得到了保证。
在许多大城市集中供热系统都已经十分普遍了，这些城市在近些年里城市环境得到了不小得改善，矿石燃料的开采也没原来那么严重了。他们采用大型的空气烟尘颗粒净化器和高烟囱将净化过的合理的烟灰量排出城市进入大气自然消化，这样做的目的主要是针对垃圾和低质燃料。许多城市原先都有许多的传统的产热建筑，有了供热系统后大部分的占地面积被腾了出来用于环境改造，如植树，绿化或者建造植物园，为城市增添绿彩。总之，科学的管理在现实中得到彰显，集中供热的发展前景是可以预见而又不可揣摩其喜人程度之高的城市建设。
随着人民生活水平的不断质变，原来的供热已经达不到在冬天提供温暖舒适的室温要求。随着现代城市建设的跃迁发展，更加合理制定城市集中供热控制发展的方案，密切关注用户的变化趋势有重要的战略和远见意义。同时，为了切合城市需热量的不断扩大，供热关系变的日渐复杂，新系统提出一系列新理论和计算的方法都等待进一步研究完善并得到验证，就如热网的路线设计、热控系统的取舍、热力网的运行和调节等。因此，集中供热控制的前期仔细策划以及后期工况调节的研究具有十分重要的实际意义。
1.2 集中供热控制的国内外研究现状及发展趋势
1.2.1　国外集中供热控制发展状况
集中供热的发展基本遵循从全由人员管理到自动人工综合，最后达到全自动化的集中供热系统，例如国外的供热发展则有这四个过程：单纯管理，基础建设，综合管理，自动化管理。
美国、德国、俄罗斯、瑞迪、日本、丹麦等国家都是集中供热控制得到发展集大成者的先进国家,在设备、技术、管理等方面都处于世界领先地位。其中丹麦、挪威、日本更加有社会经济效益，他们将生物能，油，天然气，甚至垃圾座位产热原材料。
自动监控系统早已不是理论，现在它在国外已经发展的十分成熟，其中美国德国日本挪威等国可以说已经在这一领域甄至完美。自动化监测控制通过检测 热量、流量、温度和报警等数据，达到系统节能运行、提高能源利用率、热源安全可靠和保证运行效率的目的。如今,国外的监测控制技术优先于我国很多，我国在实时监测策划，安装环境，设备质量和技术还有很大的进步空间，需要更多的研究改善。
我国集中供热控制的发展状况
我国的供热控制的发展是相当平稳迅速的，60年完成了从小到大，从弱到强的竞争发展之路。热电联产、小区域连接网供热和小区锅炉房供热是我国传统的集中供热方式。从1940年至今,发展总共分为四个阶段:单纯利用阶段→单纯管理阶段→基础建设阶段→综合发展阶段。
在1980年前,北方受制于天气和人为诸多因素，小锅炉的局域供热方式是最普遍的。根据20多个供热城市调查，它占据8成的供热方式，但是有90%的锅炉一年只能维持7MW以下的热量。从1980起，全国多个城市相继使用热电联产，热交换站和尖峰锅炉房等，进而进入综合发展阶段。在2003，集中供热面积已突破18亿平方米，比02年多20%。北京，沈阳等大城市已有多个大型热源，已经初步实现同时同线远行。

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