超超臨界機組過熱汽溫智能控制方法的研究.pdf

1、過熱蒸汽溫度是影響超超臨界機組安全運行及經濟運行的重要參數之一,為保證機組的正常運行,要求對主汽溫實施嚴格控制。過熱汽溫控制系統(tǒng)動態(tài)特性具有慣性大、時變及非線性的特點,難以建立精確的數學模型。本文從研究過熱汽溫數學模型入手,從三個方面研究用智能控制方法進行過熱汽溫控制的問題,并探索了將先進控制方法應用于實際DCS系統(tǒng)的問題。
　　 針對過熱汽溫熱工對象低通濾波特性,根據過熱汽溫的物理性質和動態(tài)特性,在理論模型的基礎上通過適當的簡

2、化和修正,提出了過熱汽溫熱工對象動態(tài)模型的簡化公式,能滿足動態(tài)特性分析與實時仿真需要。具有簡單、方便、實用的特點。
　　 通過分析PID控制算法與熱工被控對象數學模型的關系,指出誤差及導數包含的關于熱工對象的豐富信息,提出以系統(tǒng)自由能耗散率為參數,基于智能積分的PID控制算法。該算法能動態(tài)改變比例增益和積分作用,有效地提高系統(tǒng)的快速性和穩(wěn)定性。通過某鍋爐主汽溫對象的仿真實驗表明其性能優(yōu)于常規(guī)PID控制器。
　　 針對鍋爐

3、過熱汽溫控制的特點,在模糊自適應的基礎上,引入變論域思想,通過分析仿人智能控制理論確定其伸縮因子,同時保留串級控制的優(yōu)點,提出了一種新的變論域自適應模糊PID控制器的設計方法。該算法可根據誤差和誤差變化,對動態(tài)過程中的PID控制參數進行實時在線調節(jié),同時所構成的系統(tǒng)具有通用的規(guī)則庫,很強的魯棒性、較好的自適應能力和較高的控制精度。通過仿真實驗表明,當負荷發(fā)生大幅變化時,被控系統(tǒng)仍具有快速的負荷適應性、超調量小,振蕩周期短,系統(tǒng)的靜、動態(tài)

4、特性較好。
　　 以廣義預測控制(GPC)理論為基礎,用易于在DCS中實現的算法來表達GPC,改進了GPC控制策略,并以電站鍋爐主汽溫熱工對象為例進行了仿真實驗驗證了其算法的正確性。以西門子S7-300PLC作為控制器,利用STEP7編寫STL語言程序成功地將改進的GPC嵌入PLC中運行。實現了基于PLC編程的廣義預測控制算法對鍋爐過熱汽溫系統(tǒng)的閉環(huán)控制,獲得了較理想的控制效果。GPC與PLC相結合的控制策略,既具備了PLC控制