汽輪機組DEH參數(shù)辨識及實驗平臺設(shè)計的研究.pdf

1、汽輪機數(shù)字電液控制系統(tǒng)(DEH)是當代液壓技術(shù)、自動控制理論與計算機技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,DEH系統(tǒng)中的伺服執(zhí)行環(huán)節(jié)(尤其是電液伺服閥)是非線性環(huán)節(jié)集中的關(guān)鍵部位,其調(diào)節(jié)品質(zhì)及動態(tài)特性不僅影響到機組自身的經(jīng)濟性和安全性,也對電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行、保證電網(wǎng)頻率質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用。因此,為了能夠得到準確可靠的電液伺服調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)乃至整個DEH系統(tǒng)的模型參數(shù),有必要進行相關(guān)試驗以及模型參數(shù)辨識的研究工作。
　　首先,分析建立了包含非線性環(huán)節(jié)的D

2、EH油動機伺服環(huán)節(jié)模型,同時通過仿真分析了非線性環(huán)節(jié)對系統(tǒng)調(diào)節(jié)性能的影響。對數(shù)字式伺服控制試驗平臺進行軟硬件開發(fā),消除了非線性環(huán)節(jié)帶來的靜差,通過USB方式實現(xiàn)了上下位機數(shù)據(jù)通訊,通過簡單上位機操作產(chǎn)生了試驗要求激勵信號。
　　其次,分析研究了DEH參數(shù)辨識方法,為了應(yīng)對其中非線性環(huán)節(jié),本文采用了粒子群優(yōu)化算法(PSO),針對其易早熟收斂的缺陷,采用了基于雙層進化的多粒子群尋優(yōu)策略,利用仿真的手段驗證了改進粒子群優(yōu)化算法運用到DE

3、H系統(tǒng)參數(shù)辨識中的準確性,辨識結(jié)果精度能控制在1％左右,與基本粒子群優(yōu)化算法及遺傳算法(GA)相比,性能有所提高。
　　最后,對油動機伺服環(huán)節(jié)進行了參數(shù)辨識的現(xiàn)場試驗研究,基于所設(shè)計研發(fā)數(shù)字式伺服控制試驗平臺,通過所獲取伺服環(huán)節(jié)試驗波形,辨識出了伺服環(huán)節(jié)的系統(tǒng)準確模型,并通過殘差圖分析驗證了辨識結(jié)果與實際響應(yīng)間的吻合程度,觀察到不同幅值階躍激勵辨識出的電液轉(zhuǎn)換器時間常數(shù)差別較大。
　　綜上,本文立足于DEH系統(tǒng)中的參數(shù)辨識研