模糊自整定PID控制在過(guò)熱汽溫控制系統(tǒng)中的研究與應(yīng)用.pdf

1、近年來(lái)，隨著我國(guó)電力工業(yè)的迅猛發(fā)展，電廠單元機(jī)組容量的逐步擴(kuò)大，對(duì)熱工自動(dòng)化的要求也不斷提高。其中，鍋爐過(guò)熱汽溫作為一個(gè)衡量過(guò)熱蒸汽質(zhì)量的重要指標(biāo)，關(guān)系到電廠是否能夠安全經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行。過(guò)熱汽溫過(guò)高會(huì)對(duì)電廠運(yùn)行安全造成威脅，汽溫過(guò)低則會(huì)影響電廠的經(jīng)濟(jì)效益。所以，必須要對(duì)鍋爐的過(guò)熱汽溫進(jìn)行嚴(yán)格的控制。
　　 目前，電廠普遍采用常規(guī)的PID控制方法來(lái)控制過(guò)熱汽溫。由于過(guò)熱汽溫是一個(gè)大慣性，大延時(shí)的控制對(duì)象，還具有時(shí)變以及非線性的特點(diǎn)，故

2、用常規(guī)的PID控制很難達(dá)到優(yōu)良的控制水平。要想解決這個(gè)控制難題，就必須要使用先進(jìn)的控制方法。本文主要內(nèi)容有:
　　 1.對(duì)鍋爐過(guò)熱汽溫的特性進(jìn)行詳細(xì)的介紹。通過(guò)對(duì)影響汽溫的各種因素的闡述，分析過(guò)熱汽溫的靜態(tài)特性。重點(diǎn)分析過(guò)熱汽溫在蒸汽流量擾動(dòng)，煙氣側(cè)傳熱量擾動(dòng)和噴水量擾動(dòng)下的動(dòng)態(tài)特性。
　　 2.對(duì)模糊自整定PID控制的理論基礎(chǔ)和設(shè)計(jì)方法進(jìn)行研究。首先，介紹模糊控制的基本理論，詳細(xì)說(shuō)明模糊控制的特點(diǎn)以及控制的基本原理。其

3、次，通過(guò)分析常規(guī)PID控制與模糊控制的優(yōu)缺點(diǎn)，提出將傳統(tǒng)的PID控制方法與模糊控制技術(shù)結(jié)合在一起，來(lái)克服彼此的不足。并對(duì)模糊自整定PID控制思想進(jìn)行介紹。最后，通過(guò)模糊控制與PID控制兩種方法相結(jié)合的思想，設(shè)計(jì)出一種模糊自整定PID控制的方法，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)PID參數(shù)的在線自整定。
　　 3.對(duì)如何將模糊自整定PID控制應(yīng)用到過(guò)熱汽溫控制系統(tǒng)中進(jìn)行研究。首先，對(duì)幾種控制過(guò)熱汽溫的典型方案進(jìn)行介紹，重點(diǎn)介紹了目前電廠廣泛應(yīng)用的串級(jí)汽溫

4、控制系統(tǒng)。然后，將模糊自整定PID控制器應(yīng)用到鍋爐過(guò)熱汽溫控制系統(tǒng)中，運(yùn)用Matlab中的Simulink模塊進(jìn)行仿真，通過(guò)與常規(guī)PID控制方式的對(duì)比表明，該模糊自整定PID控制器具有比PID控制器更好的性能，有調(diào)節(jié)時(shí)間短、超調(diào)量較小、穩(wěn)態(tài)時(shí)間較短、準(zhǔn)確性更高和適應(yīng)能力更強(qiáng)的特點(diǎn)。最后，對(duì)模糊自整定PID控制器在過(guò)熱汽溫控制系統(tǒng)中的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行進(jìn)一步的討論。
　　 4.采用粒子群算法對(duì)模糊自整定PID控制系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化。對(duì)粒子群優(yōu)