多變量智能控制策略在蒸汽溫度系統中的應用研究.pdf

1、火電發(fā)電機組控制優(yōu)化對于我國節(jié)能減排整體目標的實現具有重要意義。蒸汽溫度控制系統是整個鍋爐控制系統中非常重要的環(huán)節(jié)，火電廠單元機組汽溫控制系統是一個多變量系統，具有大慣性、強耦合、非線性、時變性、工況范圍廣等特性。傳統的控制策略往往難以取得滿意的控制效果，已不能滿足日益提高的控制需求，汽溫智能控制策略的研究得到了越來越多的學者的重視。
　　本文針對托克托發(fā)電公司某600MW機組汽溫控制系統存在的問題，以鍋爐蒸汽溫度(過熱汽溫和再熱

2、汽溫)控制系統為研究對象，提出了一種多變量智能控制策略，并將之集成到集散控制系統平臺中，論文主要完成了以下幾方面的工作：
　　1、汽溫變量耦合特性分析?；诂F場運行過程中產生的海量數據，提出了一種數據分析與處理的方法，采用最大信息壓縮指數的概念結合主元分析法制定了通用有效的汽溫耦合特性表，提取出了汽溫多變量系統的控制變量和擾動變量。
　　2、建立了汽溫TITO系統模型?；谕锌送须姀S實際運行數據，采用雙輸入雙輸出(TITO)

3、模型表示過熱汽溫和再熱汽溫特性，針對汽溫TITO模型提出了一種改進的λ-截集模糊加權GK聚類算法確定汽溫系統模糊模型的參數，提高了搜索速度和辨識精度，并采用實際數據驗證了所得的模糊模型的可靠性。
　　3、典型負荷下的控制器設計。針對系統的模糊多變量模型本文設計了補償方案解決了耦合性問題，采用模糊PID復合控制器控制串級雙回路汽溫系統的主汽溫度，控制器參數采用Matlab補償設計工具箱進行優(yōu)化設計，得到典型負荷下的汽溫控制器，仿真結

4、果表明所設計的控制器能夠得到滿意的控制效果。
　　4、全工況范圍的汽溫調節(jié)實現。為了解決模型參數隨工況變化的問題，針對三個典型負荷下的汽溫控制回路，采用了多模型切換控制策略，應用一種改進的模糊監(jiān)督器實現了汽溫控制的無擾切換，從而實現了全工況下的汽溫智能控制。
　　5、Matlab-DCS半實物仿真平臺的搭建。基于以上研究，搭建了汽溫控制系統的半實物仿真平臺，所設計的智能控制器被集成到國電智深的EDPF-NT系統中，汽溫系統模