電廠主蒸汽溫度控制系統(tǒng)優(yōu)化研究.pdf

1、火電廠鍋爐過(guò)熱蒸汽溫度是一類典型的大遲延、大慣性、時(shí)變、非線性控制對(duì)象。目前主要采用常規(guī)的串級(jí)式比例積分微分(Proportion Integration Differentiation,PID)控制方案,在大擾動(dòng)、變工況時(shí)難以達(dá)到理想的控制效果。而預(yù)測(cè)控制利用滾動(dòng)優(yōu)化、反饋校正的機(jī)理,能適應(yīng)此類復(fù)雜系統(tǒng)控制不確定性和時(shí)變性的實(shí)際情況。由于過(guò)熱汽溫模型特性會(huì)隨著負(fù)荷的變化發(fā)生變化的特點(diǎn),必須考慮控制系統(tǒng)的魯棒性,因此本文采用廣義預(yù)測(cè)控制

2、算法(Generalized Predictive Control,GPC),并引進(jìn)了一種簡(jiǎn)化的廣義預(yù)測(cè)控制算法(JGPC)以減少計(jì)算量。為了實(shí)時(shí)估計(jì)對(duì)象參數(shù),結(jié)合一種帶遺忘因子的遞推最小二乘法形成JGPC自適應(yīng)算法,增強(qiáng)控制系統(tǒng)對(duì)負(fù)荷變動(dòng)的適應(yīng)性。
　　 綜合簡(jiǎn)化的廣義預(yù)測(cè)控制(JGPC)和串級(jí)控制的優(yōu)點(diǎn)形成了JGPC-PID串級(jí)控制,并對(duì)電廠主汽溫控制系統(tǒng)進(jìn)行的仿真試驗(yàn),取得了滿意的控制效果?？紤]控制過(guò)程的實(shí)際情況,引入給控

3、制量增加約束的思想,并將全局尋優(yōu)能力強(qiáng)、簡(jiǎn)單、易實(shí)現(xiàn)的粒子群優(yōu)化(Particle Swarm Optimization,PSO)算法用于尋找最優(yōu)控制量,設(shè)計(jì)出基于粒子群優(yōu)化的約束預(yù)測(cè)控制器,構(gòu)建了基于最小二乘法模型的PSOGPC自適應(yīng)控制算法,同時(shí)對(duì)算法實(shí)現(xiàn)過(guò)程中所涉及的模型辨識(shí)、滾動(dòng)優(yōu)化算法、反饋校正、參數(shù)選擇等問(wèn)題進(jìn)行分析,并給出算法步驟。這種算法不必求解Diophantine方程,減小了在線計(jì)算量,確保了系統(tǒng)的快速性,提高了預(yù)測(cè)