本文以实验室热网实验装置的控制为基础,旨在对集中供热网的运行调节和控制方法进行研究。系统地讨论了神经网络技术在集中供热系统流量调节中的应用,主要进行了以下几方面的工作: 对国内外集中供热系统的运行管理、供热调节和控制技术进行了概述,并针对我国集中供热网的特点和存在的问题提出了适合国情的基于温度的流量控制方案。 系统地讨论了多变量解耦控制的方法,对于热网这种具有强耦合特性的系统,将具有简单控制结构特性的传统的PID控制器和能解决非线性系统控制问题的BP神经网络算法相结合,提出了用具有解耦能力的神经网络PID多变量控制器,并随后深入探讨了控制器的特性和具体的设计思想。另外,在对BP算法和控制器结构改进的基础上,加入了非线性预测模型,来解决热网的大滞后问题。 简要介绍了实验室热网硬件组成、实时监控系统平台的设计、带非线性预测模型的神经网络PID多变量控制器的具体实现。将整体的控制方法应用到实验室热网的实际控制中去,通过调节用户一次网侧的流量来实现对各用户二次网回水温度的控制。大量的实验数据表明,与标准的BP神经网络控制器、不具解耦能力的控制器和不具预测能力的控制器相比较,具有解耦能力的带非线性预测模型的神经网络PID多变量控制器对于解决集中供热网的非线性、强耦合和大滞后的问题比较有效,可以实现全网热量的合理优化调度,提高集中供热网的供热质量,最终达到均匀供热的目标。 在文章的最后,对于本人所作的工作进行了总结,并对后续工作进行了展望。