控制系統(tǒng)性能評(píng)價(jià)與優(yōu)化及其應(yīng)用研究.pdf

1、長(zhǎng)期以來，控制理論的研究主要集中在各種控制策略的研究上，而有關(guān)運(yùn)行中的控制系統(tǒng)性能評(píng)價(jià)的研究卻很少。而且人們也普遍認(rèn)識(shí)到，控制系統(tǒng)若沒有定期的維護(hù)，它的性能會(huì)隨著時(shí)間推移而逐漸退化。性能不好的控制器會(huì)降低控制系統(tǒng)的有效性，從而導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量的降低或者操作成本的增大。因此，只有那些得到良好設(shè)計(jì)、整定和維護(hù)的過程控制系統(tǒng)才能真正為生產(chǎn)帶來長(zhǎng)期、穩(wěn)定和可靠的效益。 在電力系統(tǒng)中，發(fā)電機(jī)組、各種工藝設(shè)備和自動(dòng)控制設(shè)備的動(dòng)態(tài)特性異常復(fù)雜，而

2、且控制回路很多。在實(shí)際的生產(chǎn)中，只要系統(tǒng)被控參數(shù)的變化符合某些規(guī)定，不管系統(tǒng)內(nèi)部性能的變化趨勢(shì)如何，都認(rèn)為是合格的，只有在系統(tǒng)顯著惡化而不能投入使用時(shí)才采取措施。而實(shí)際中任何系統(tǒng)的性能都是漸進(jìn)變化的，因此確定一個(gè)評(píng)價(jià)自動(dòng)控制系統(tǒng)性能的指標(biāo)并實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)性能變化的實(shí)時(shí)監(jiān)視具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。目前基于安全性與經(jīng)濟(jì)性的自動(dòng)控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)在電力系統(tǒng)中還是空白，因此對(duì)電力系統(tǒng)中控制器性能評(píng)價(jià)與優(yōu)化的研究，不僅具有一定的理論意義，而且符合復(fù)雜工業(yè)過

3、程控制的要求。 本文將系統(tǒng)的評(píng)價(jià)與優(yōu)化用于電力系統(tǒng)中，主要研究了控制系統(tǒng)的綜合評(píng)價(jià)與優(yōu)化算法，其包括： 1．綜合評(píng)價(jià)函數(shù)的設(shè)計(jì)。在隨機(jī)性性能評(píng)價(jià)上使用最小方差評(píng)價(jià)算法，在確定性性能評(píng)價(jià)上采用傳統(tǒng)意義上的指標(biāo)函數(shù)。通過權(quán)系數(shù)把兩者結(jié)合起來，設(shè)計(jì)出滿足控制系統(tǒng)隨機(jī)性性能與確定性性能要求的綜合評(píng)價(jià)函數(shù)； 2．基于免疫模糊自調(diào)整算法和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自學(xué)習(xí)算法的優(yōu)化策略，使控制系統(tǒng)具有一定的自適應(yīng)能力，從而實(shí)現(xiàn)了控制器的評(píng)價(jià)

4、與優(yōu)化。并且把這種評(píng)價(jià)優(yōu)化算法引入到電廠的控制系統(tǒng)中。 第三章主要介紹了當(dāng)前普遍使用的系統(tǒng)評(píng)價(jià)的方法。本論文引入了加權(quán)系數(shù)，把最小方差指標(biāo)和傳統(tǒng)意義上的指標(biāo)合成一個(gè)綜合的評(píng)價(jià)函數(shù)。根據(jù)實(shí)際工程中的不同需要，對(duì)權(quán)系數(shù)進(jìn)行調(diào)整，改變系統(tǒng)的評(píng)價(jià)函數(shù)。 第四章主要介紹了通過運(yùn)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和免疫模糊算法來調(diào)整PID控制器的參數(shù)，從而系統(tǒng)處于最優(yōu)狀態(tài)。第五章是綜合評(píng)價(jià)函數(shù)在熱電機(jī)組中的應(yīng)用，結(jié)合我們的需要，將隨機(jī)性性能調(diào)整的參數(shù)值和確