基于內模策略的火電站制粉系統(tǒng)先進控制研究.pdf

1、鋼球磨倉儲式制粉系統(tǒng)與中速磨直吹式制粉系統(tǒng)是國內外電廠采用最為廣泛的兩類制粉系統(tǒng)。這兩類設備在基本構造和工作原理上有很大差別，不過在使用過程中同樣都存在著一些亟待解決的問題。其中最突出的是很多制粉系統(tǒng)無法實現(xiàn)自動控制，即使能投入自動控制，控制品質也較差，常常不能工作在最佳工況。實際上，制粉系統(tǒng)是復雜的多輸入多輸出系統(tǒng)，輸入輸出之間彼此耦合，且具有時滯及時變性，因此采用常規(guī)的多個單回路PID控制策略難以得到理想的控制效果。 內部模

2、型控制作為一種新型控制方法，對模型精度要求低，魯棒性強，設計簡單，跟蹤調節(jié)性能好，能夠消除不可測干擾的影響，對過程和環(huán)境的不確定性有很強的適應能力。本文深入分析研究了多變量內模解耦控制器的設計方法，具體給出了設計過程中對象傳遞矩陣中的純滯后及右零點的處理方案。同時，本文提出采用粒子群算法對求解解耦控制器過程中出現(xiàn)的復雜模型進行降階辨識處理的方案，既簡化了控制器的求解過程又更易于控制器的工程實現(xiàn)。針對制粉系統(tǒng)的復雜特性，論文提出將多變量內

3、模解耦方案用于中速磨以及鋼球磨制粉系統(tǒng)的控制器設計，以解決其難以進行有效控制的問題，仿真結果表明了基于內模的先進控制策略的有效性。 考慮到內?？刂平Y構相對復雜，論文進一步對內模PID進行了研究。通過對單入單出對象進行仿真分析，驗證了內模PID較傳統(tǒng)PID控制效果的優(yōu)越性。雖然基于純滯后近似處理的方法可以方便地進行單變量內模PID的轉換，但對于多變量系統(tǒng)復雜形式，這類方法難以實現(xiàn)。針對這種情況，文中將對表達式整體進行Maclaur