超超臨界機(jī)組過熱汽溫智能控制方法的研究.pdf

1、過熱蒸汽溫度是影響超超臨界機(jī)組安全運(yùn)行及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要參數(shù)之一,為保證機(jī)組的正常運(yùn)行,要求對(duì)主汽溫實(shí)施嚴(yán)格控制。過熱汽溫控制系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性具有慣性大、時(shí)變及非線性的特點(diǎn),難以建立精確的數(shù)學(xué)模型。本文從研究過熱汽溫?cái)?shù)學(xué)模型入手,從三個(gè)方面研究用智能控制方法進(jìn)行過熱汽溫控制的問題,并探索了將先進(jìn)控制方法應(yīng)用于實(shí)際DCS系統(tǒng)的問題。
　　 針對(duì)過熱汽溫?zé)峁?duì)象低通濾波特性,根據(jù)過熱汽溫的物理性質(zhì)和動(dòng)態(tài)特性,在理論模型的基礎(chǔ)上通過適當(dāng)?shù)暮?jiǎn)

2、化和修正,提出了過熱汽溫?zé)峁?duì)象動(dòng)態(tài)模型的簡(jiǎn)化公式,能滿足動(dòng)態(tài)特性分析與實(shí)時(shí)仿真需要。具有簡(jiǎn)單、方便、實(shí)用的特點(diǎn)。
　　 通過分析PID控制算法與熱工被控對(duì)象數(shù)學(xué)模型的關(guān)系,指出誤差及導(dǎo)數(shù)包含的關(guān)于熱工對(duì)象的豐富信息,提出以系統(tǒng)自由能耗散率為參數(shù),基于智能積分的PID控制算法。該算法能動(dòng)態(tài)改變比例增益和積分作用,有效地提高系統(tǒng)的快速性和穩(wěn)定性。通過某鍋爐主汽溫對(duì)象的仿真實(shí)驗(yàn)表明其性能優(yōu)于常規(guī)PID控制器。
　　 針對(duì)鍋爐

3、過熱汽溫控制的特點(diǎn),在模糊自適應(yīng)的基礎(chǔ)上,引入變論域思想,通過分析仿人智能控制理論確定其伸縮因子,同時(shí)保留串級(jí)控制的優(yōu)點(diǎn),提出了一種新的變論域自適應(yīng)模糊PID控制器的設(shè)計(jì)方法。該算法可根據(jù)誤差和誤差變化,對(duì)動(dòng)態(tài)過程中的PID控制參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)在線調(diào)節(jié),同時(shí)所構(gòu)成的系統(tǒng)具有通用的規(guī)則庫(kù),很強(qiáng)的魯棒性、較好的自適應(yīng)能力和較高的控制精度。通過仿真實(shí)驗(yàn)表明,當(dāng)負(fù)荷發(fā)生大幅變化時(shí),被控系統(tǒng)仍具有快速的負(fù)荷適應(yīng)性、超調(diào)量小,振蕩周期短,系統(tǒng)的靜、動(dòng)態(tài)

4、特性較好。
　　 以廣義預(yù)測(cè)控制(GPC)理論為基礎(chǔ),用易于在DCS中實(shí)現(xiàn)的算法來(lái)表達(dá)GPC,改進(jìn)了GPC控制策略,并以電站鍋爐主汽溫?zé)峁?duì)象為例進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了其算法的正確性。以西門子S7-300PLC作為控制器,利用STEP7編寫STL語(yǔ)言程序成功地將改進(jìn)的GPC嵌入PLC中運(yùn)行。實(shí)現(xiàn)了基于PLC編程的廣義預(yù)測(cè)控制算法對(duì)鍋爐過熱汽溫系統(tǒng)的閉環(huán)控制,獲得了較理想的控制效果。GPC與PLC相結(jié)合的控制策略,既具備了PLC控制