基于智能PID的超臨界機(jī)組協(xié)調(diào)控制研究.pdf

1、近年來,隨著發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì),電力需求的不斷增長,對發(fā)電機(jī)組經(jīng)濟(jì)性能的要求不斷提高,發(fā)展具有大容量、高參數(shù)、低能耗、強(qiáng)負(fù)荷適應(yīng)性的超臨界機(jī)組將成為趨勢。超臨界機(jī)組采用具有獨特的汽水流程組織,強(qiáng)耦合性、非線性、復(fù)雜動態(tài)特性的直流鍋爐系統(tǒng)。超臨界機(jī)組變參數(shù)的運(yùn)行方式、多變量的控制特點以及特殊的直流運(yùn)行特性等使其控制系統(tǒng)設(shè)計、調(diào)試更加復(fù)雜。因此,超臨界機(jī)組的智能控制系統(tǒng)的研究,對機(jī)組的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行極為重要。
　　在電廠控制系統(tǒng)中大量

2、采PID控制器,其具有結(jié)構(gòu)簡單、魯棒性好、適應(yīng)性強(qiáng)、可靠性高等特點,適用于具有精確數(shù)學(xué)模型的被控對象。然而超臨界機(jī)組很難得到確切的數(shù)學(xué)模型,傳統(tǒng)PID控制器現(xiàn)場調(diào)試方法非常復(fù)雜,不能很好地適應(yīng)變工況運(yùn)行,控制效果不是特別理想。隨著智能控制理論研究的發(fā)展,將其應(yīng)用于協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)設(shè)計中是一個發(fā)展方向。
　　本文主要對智能控制算法中的模糊理論、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法、自適應(yīng)控制及解耦控制系統(tǒng)進(jìn)行了學(xué)習(xí)和研究。
　　在已有超臨界機(jī)組過熱汽溫模

3、型的基礎(chǔ)上研究了變論域模糊自適應(yīng)PID控制算法,以伸縮因子為基礎(chǔ),設(shè)計了基于變論域模糊自適應(yīng)PID的過熱汽溫智能控制系統(tǒng),通過變論域的方法調(diào)整模糊控制策略。該方法將模糊控制的靈活性、魯棒性、簡便性與傳統(tǒng)PID控制相結(jié)合,其控制簡單,工作量小。模擬仿真效果顯示該控制方法超調(diào)量小,控制精度高,提高了系統(tǒng)的動、靜態(tài)性能,取得了滿意的控制效果。
　　通過對傳統(tǒng)PID控制器設(shè)計方法的學(xué)習(xí),在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論較為深入研究的基礎(chǔ)上,設(shè)計了增益自調(diào)整

4、單神經(jīng)元自適應(yīng)PID控制器。將該控制器應(yīng)用于已有超臨界過熱汽溫模型,相對于常規(guī)PID控制器,該控制器有比較好的跟蹤性、魯棒性、抗干擾性。
　　研究了解耦控制系統(tǒng),相對增益矩陣的計算。對超臨界機(jī)組模型進(jìn)行了耦合性分析。經(jīng)過對解耦方法的對比,多變量類前饋解耦可以將被控模型傳遞函數(shù)矩陣轉(zhuǎn)化為對角矩陣,且解耦后對角線上的傳遞函數(shù)相同,保持了主控制通道的控制特性。將該解耦方法與PID相結(jié)合,通過模擬仿真顯示該方法實現(xiàn)了完全解耦,解耦效果非常