機爐協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)整體魯棒性的工程設(shè)計.pdf

1、廣義魯棒系統(tǒng)定義為:盡管被控系統(tǒng)存在顯著的不確定因素,魯棒系統(tǒng)仍具備預(yù)期的性能。對于采用汽包鍋爐的火電機組,機爐協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)被控對象被描述為鍋爐給煤量-汽輪機高調(diào)門開度與機組功率-機前壓力之間的雙入雙出模型。大量的機理分析和工程實踐證明,對象不僅僅具有非線性、大慣性、多變量強耦合的特點,主要參數(shù)時變性也是影響控制系統(tǒng)性能的一個主要因素。電網(wǎng)不斷提高對火電機組負荷響應(yīng)速率的要求,同時一次能源價格上漲又造成來煤煤質(zhì)不穩(wěn)定,導(dǎo)致常規(guī)協(xié)調(diào)控制系

2、統(tǒng)設(shè)計方案難以滿足全部控制指標。
　　 采用機理建模與數(shù)據(jù)分析相結(jié)合的方法,對機組功率-機前壓力對象模型的建模過程進行研究,并對此模型進行線性化處理。結(jié)合機組運行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析,得到了模型主要參數(shù)的變化范圍和變化規(guī)律。設(shè)計基本爐跟機和機跟爐協(xié)調(diào)控制系統(tǒng),通過比較控制品質(zhì)的變化衡量各項參數(shù)變化對控制系統(tǒng)的影響。仿真后發(fā)現(xiàn),由于對象存在大慣性大遲延,負荷-壓力工作點、燃料發(fā)熱量及可磨性指數(shù)、汽輪機排汽壓力、鍋爐蓄熱系數(shù)等參數(shù)變化和擾動

3、都將導(dǎo)致系統(tǒng)控制品質(zhì)明顯下降。
　　 對一種魯棒協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)設(shè)計方法,即機對爐單向解耦爐跟機協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)性能進行仿真測試,證明其控制品質(zhì)較基本爐跟機控制有大幅度的提高,重點解決其解耦環(huán)節(jié)的工程設(shè)計問題。并通過權(quán)衡各個工況參數(shù)的變化規(guī)律和變化,尋找一個代表性工況點整定控制器參數(shù),保證在機組常見的50％-100%負荷-壓力工作點、燃料發(fā)熱量及可磨性指數(shù)、汽輪機排汽壓力、鍋爐蓄熱系數(shù)變化范圍內(nèi),協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)都能夠保證具有優(yōu)良的控制品質(zhì)