超臨界機組模型辨識及其預測控制研究.pdf

1、超臨界機組比亞臨界機組具有更高的效率以及更低的排放，但其動態(tài)特性也更加復雜。為了提高控制效果，需要引入先進控制算法，然而現(xiàn)有的先進控制算法大多依賴于精度高，結(jié)構(gòu)簡單的模型，所以對超臨界機組進行模型辨識并研究相應的先進控制算法具有重要意義。
　　協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)作為超臨界機組的控制核心，其控制結(jié)果會直接影響所在機組的性能，所以本文將協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)作為主要的研究對象，對其進行模型辨識并在此基礎(chǔ)上研究相應的約束預測控制算法。首先，為了得到協(xié)調(diào)

2、控制系統(tǒng)精度高、結(jié)構(gòu)簡單的數(shù)學模型，本文提出一種新型的T-S模糊辨識算法。該辨識算法中改進的熵聚類算法用來辨識前提部分，通過引入決策常數(shù)以及閾值，不僅可以自動獲得聚類個數(shù)和聚類中心，還可以避免邊緣數(shù)據(jù)點選為聚類中心。結(jié)論部分采用一種新結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中聚類中心被當作典型的工況點，聚類中心附近的增量數(shù)據(jù)用來辨識模型參數(shù)，由于使用了該結(jié)構(gòu)，每個工況點的線性子模型以及全局模型均可以用于先進控制器的設(shè)計。然后，為了應對協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的復雜特性，本文

3、研究了約束預測控制算法，并使用前述所建立的線性子模型進行仿真，由仿真結(jié)果可知約束預測控制在該工況點可以得到很好的控制效果并具有很強的抗干擾性。由于協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)在大范圍變工況時具有很強的非線性，單一的線性控制器無法進行大范圍的控制。為了解決超臨界機組的非線性帶來的影響，本文最后又研究了基于T-S模糊模型的非線性預測控制算法，該算法中新型的T-S模糊模型被轉(zhuǎn)換成時變的CARIMA模型，并與約束預測控制相結(jié)合。仿真結(jié)果表明在大范圍變工況的情形