熱工大遲延過程的內?？刂扑惴皯醚芯?pdf

1、目前火電廠應用的控制系統(tǒng)中多采用經典PID控制方法，然而，火電機組的生產過程相當復雜，其中牽涉到物質在管道中的傳輸過程，及煤粉在爐膛內的燃燒過程以及換熱過程，而且現(xiàn)在的火電機組多為調峰機組，機組的功率跟隨用戶需求頻繁變化，所以火電機組的燃燒過程是一種強耦合、多工況、大滯后的非線性復雜系統(tǒng)，常規(guī)控制方法已經不能適應燃燒過程自動控制的需求。內?？刂埔云浜啽愕脑O計方法，獨特的魯棒性以及預測能力等特點，使其在解決熱工大遲延過程的控制問題上顯示出

2、了巨大的生命力。然而在火電廠中需要控制的生產過程動態(tài)特性不盡相同，所以本文在分析內?？刂茋鴥韧庋芯楷F(xiàn)狀的基礎上，較系統(tǒng)的研究了大遲延、參數(shù)不確定熱工生產過程的內模控制方法及其理論，研究內容主要集中在以下幾方面： 首先介紹了穩(wěn)定線性系統(tǒng)的內模控制理論，總結了線性系統(tǒng)內模控制的結構、參數(shù)設定方法及內?？刂频男再|。應用二自由度內?？刂品謩e設計了控制系統(tǒng)給定值跟蹤速度和抗干擾能力。理論研究和仿真結果表明采用經典內?？刂撇荒芡耆e分型

3、被控對象所受到的所有外部擾動。通過內部反饋環(huán)節(jié)，使積分型被控對象等效為有自平衡線性對象，再通過內?？刂撇呗栽O計控制系統(tǒng)，針對這種控制結構并不能消除控制系統(tǒng)靜差的問題，在控制系統(tǒng)內部設計了一個PID補償控制器。 針對有自平衡的大遲延被控對象，設計了內模控制器，并給出了控制系統(tǒng)穩(wěn)定情況下被控對象參數(shù)的允許變化范圍。針對緩變參數(shù)的大遲延被控對象提出了自適應內?？刂破鞯慕Y構，改進了自適應律系統(tǒng)辨識算法。針對無自平衡的大遲延被控對象，采用

4、泰勒近似方法逼近被控對象中的純遲延環(huán)節(jié)，設計了內?？刂葡到y(tǒng)，并給出了鎮(zhèn)定不穩(wěn)定對象反饋環(huán)節(jié)的參數(shù)設置范圍。 針對含跳變參數(shù)的大遲延對象，研究了自適應多內?？刂撇呗裕⑨槍Χ嗄Ｐ涂刂频那袚Q抖動問題提出了自己的解決方法，即控制器采用增量式輸出，同時采用切換滯環(huán)的方法。采用局部化技術選定一個模型子集作為最優(yōu)模型子集，以此為基礎，進行控制器加權或控制器切換，優(yōu)化了控制效果，減少了模型的數(shù)量。仿真結果驗證了其有效性。 針對大遲延非

5、線性可逆對象，研究了神經網絡內?？刂品椒āＩ窠浘W絡采用多層前傳網絡結構；給出了神經網絡辨識器和神經網絡控制器的訓練方法和步驟；針對BP算法容易陷入局部最小的缺陷，提出了數(shù)值積分尋優(yōu)和BP算法相結合的IBP神經網絡訓練算法。最后，通過仿真實驗，驗證了本章提出的算法的有效性。 以主汽溫系統(tǒng)為例，研究了內模控制在熱工大遲延過程中的應用。在分析主汽溫系統(tǒng)結構和動態(tài)特性的基礎上，為了克服因機組負荷變化引起的被控對象數(shù)學模型的攝動，基于自適