熱電聯(lián)產(chǎn)聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)的動態(tài)建模及控制問題的研究.pdf

1、隨著西氣東輸工程的進(jìn)一步拓展和對環(huán)境保護(hù)問題的日益重視，聯(lián)合循環(huán)和熱電聯(lián)產(chǎn)將在能源的利用上占據(jù)日益重要的位置，但是目前熱電聯(lián)產(chǎn)和聯(lián)合循環(huán)機(jī)組的建模仿真和控制的研究還不完善。本文對熱電聯(lián)產(chǎn)聯(lián)合循環(huán)中的一些典型問題進(jìn)行了研究，主要內(nèi)容為： 1.熱電聯(lián)產(chǎn)聯(lián)合循環(huán)機(jī)組的動態(tài)建模和仿真根據(jù)聯(lián)合循環(huán)各個組件的對象動態(tài)特性，對其各個部件提出了不同的數(shù)學(xué)建模的方法。對于燃?xì)廨啓C(jī)，由于其動態(tài)時間較短，采用了靜態(tài)建立數(shù)學(xué)模型方法；對于余熱鍋爐，由于

2、其結(jié)構(gòu)在聯(lián)合循環(huán)中的多變性，采用了機(jī)理建模的方法；對于雙抽汽輪機(jī)，由于后文控制的需要，采用了綜合建模方法。各個組件的數(shù)學(xué)模型建立完成后，用matlab軟件對其進(jìn)行數(shù)字仿真，輸入擾動，對仿真結(jié)果進(jìn)行理論分析，證明聯(lián)合循環(huán)模型的正確性。 2.雙抽汽輪機(jī)的逆模解耦控制雙抽汽輪機(jī)是一個典型的非線性、強(qiáng)耦合多變量對象，對其實現(xiàn)解耦控制還十分困難。本文在對現(xiàn)有各種傳統(tǒng)解耦方法的優(yōu)缺點進(jìn)行分析，并嘗試?yán)蒙窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊控制等先進(jìn)控制算法對其實

3、現(xiàn)解耦控制后，最終從工程實用角度提出了采用逆模解耦控制方法對雙抽汽輪機(jī)進(jìn)行控制。逆模解耦控制方法建立在PID控制的基礎(chǔ)上，利用PID控制器對雙抽汽輪機(jī)實現(xiàn)了靜態(tài)解耦控制，并通過加入一些慣性環(huán)節(jié)，減緩動態(tài)過程，實現(xiàn)準(zhǔn)動態(tài)解耦。具體的方法是利用雙抽汽輪機(jī)的靜態(tài)熱力曲線和DCS中現(xiàn)有的模塊，建立一個解耦模塊并插入PID控制回路中，最終使逆模解耦控制系統(tǒng)在工程上易于實現(xiàn)，而且穩(wěn)定性好、可靠性高。逆模解耦控制方法還可以適應(yīng)于其它被控對象靜態(tài)特性穩(wěn)