动态矩阵控制对锅炉燃料调节系统的仿真

以火焰辐射图象的平均灰度值作为中间被调量，将动态矩阵控制算法与串级控制相结合，提出了一种新的锅炉燃料调节控制方案。该方案克服了单纯PID对大惯性大延迟对象调节品质差和单纯DMC由于单层机构而带来的抗干扰性差的缺点。仿真研究表明了此方案具有较强的鲁棒性及良好的跟踪性能和动静态性能指标。     

基于DMC-PID串级主汽温控制系统的仿真研究

针对火电厂主汽温被控对象的大迟延，大惯性且模型不确定的特点，设计了基于预测-PID串级控制的主汽温控制系统，该系统将串级控制结构与预测控制算法相结合，内回路采用常规比例调节器，外回路采用动态矩阵控制器（DMC），既保持了预测控制的强鲁棒性和跟踪性能，又具有足够的抗干扰性，仿真结果表明，所设计的系统在控制品质，鲁棒性方面明显优于常规PID控制系统。     

神经网络广义预测控制在锅炉燃烧系统中的应用

针对锅炉燃烧系统的非线性、大延迟、时变、干扰频繁等特点,以煤粉浓度为中间被调量,将神经网络、广义预测控制、串级控制相结合,设计了基于神经网络模型的广义预测串级控制系统.该控制方法克服了单纯PID控制对大惯性大延迟对象调节品质差、抗干扰性弱的缺点,神经网络预测器有效地补偿了传统预测控制基于线性模型的局限性.将该控制算法用于燃烧系统中主汽压力对象的控制,仿真结果表明该方法具有较强的跟踪性能和抗干扰能力及良好的动静态性能指标.     

DMC-PID串级控制在焦炉加热中的应用

针对焦炉加热的大惯性、大时滞和时变的特点,将动态矩阵（DMC）算法和PID串级控制相结合,并将此方法应用在焦炉加热系统中,进行了仿真研究。仿真结果表明,这种方案对控制系统具有较强的鲁棒性及良好的调节性能,提高了系统的动静态性能指标。     

火电厂过热汽温的优化控制算法研究

由于火电厂过热蒸汽温度控制具有大延迟、大惯性、非线性、强时变性的特性,传统PID控制算法难以实现良好的控制效果。为了优化火电厂过热汽温控制,提出了一种基于DMC的改进串级PID控制算法。该算法采用DMC改进主控制器输入参数,预测未来输出值,通过预测值与实际值的差值实现输入参数的校正。仿真结果分析表明,该算法与传统PID控制算法相比降低了过热蒸汽温度的超调量,缩短了汽温控制的过渡过程时间,提高了控制系统的抗扰动能力,使控制系统的动态性能和静态性能有了极大改善。     

基于DMC-PID串级控制的无人机迎角自动控制系统

预测控制是近年来在工业过程控制中得到广泛重视和应用的一类新型计算机控制算法。它有良好的动态响应、跟踪性能和鲁棒性,但抗干扰性不够理想。介绍了将DMC-PID串级控制技术应用到无人机无动力飞行时的自动着陆阶段迎角自动控制系统。仿真结果表明,DMC-PID串级控制系统总体性能上优于PID-PID串级控制系统,集中了预测控制系统和PID控制系统的优点。     

基于内模PID控制的火电厂主汽温控制系统

基于内模控制理论，针对电厂主汽温被控对象的大惯性、大滞后特点．设计了内模PID串级控制系统。为了快速消除内扰，使控制过程的的持续时间较短．内回路采用比例控制；外回路采用内模控制．以有效地补偿对象的大滞后特性。对控制系统进行仿真试验，仿真结果表明设计的控制器具有良好的位置跟随性能、抗干扰性能和鲁棒性。     

动态矩阵控制算法的仿真研究及PLC应用

针对具有大迟延、大惯性、时变和非线性等特性的主汽温系统,传统PID已无法满足工业生产的需要。采用动态矩阵控制(DMC)算法,对主蒸汽温度系统进行控制仿真,并利用西门子S7-300 PLC的S7-SCL语言,将DMC算法封装成可供用户调用的功能块,完成了DMC算法的PLC实现。为了增强主蒸汽温度控制系统的抗干扰性,将DMC算法与PID控制策略相结合,设计了DMC-PID串级控制结构,以充分发挥DMC对大延迟对象适应能力强和PID抗干扰能力强的优点。针对主汽温系统时变和非线性的特性,在DMC算法中添加了模型切换策略,完成了对主汽温系统多模型控制的仿真,实现了不同模型之间平滑切换。引入性能指标,通过粒子群算法对DMC控制参数进行优化,结合国电智深EDPF-NT DCS系统,对荥阳电厂主汽温系统进行控制试验。试验结果表明,DMC算法在主汽温控制系统中具有着良好的控制效果,提高了系统动静态性能指标。     

过热汽温系统的Smith预估器参数多目标优化控制*

文中详细分析Smith预估模型参数对控制系统性能的影响,提出一种Smith预估模型参数多目标优化整定的控制方案,利用模型失配有效改善控制系统的性能.针对火电厂过热汽温系统高阶、大惯性及非线性特点,设计一种基于串级PID的Smith预估器参数多目标自调整优化控制系统.对某600MW超临界火电机组过热汽温系统进行仿真控制,结果表明,该方案具有良好的鲁棒性,可有效克服系统的非线性,控制效果明显优于常规的串级PID控制和参数匹配的Smith预估控制系统.     

双容水箱液位DMC-PID串级控制仿真研究

双容水箱作为工业过程控制中常见的被控对象,其液位控制具有大惯性滞后、系统参数时变的特点,且经常受到来自外界水压频繁波动的干扰,常规算法很难对其进行控制.对此,采用动态矩阵控制( DMC)与PID控制相结合的DMC-PID控制方案,使被控系统具有良好的动态调节品质和很强的鲁棒性.Matlab仿真结果表明,该串级控制系统取得了较为理想的控制效果,满足控制要求,具有较好的实用价值.     

模糊免疫PID控制在主汽温控制系统中的应用

火电厂主汽温控制系统具有大惯性、大迟延和时变等特性,传统的火电厂主汽温控制系统大多采用基于模型的常规PID串级控制方法。本文借鉴生物免疫反馈响应过程的调节作用和模糊推理逻辑可逼近非线性函数的特性,提出将模糊免疫PID控制策略应用到火电厂主汽温控制系统中。仿真研究表明,该方法的控制效果优于常规的PID控制,能适应对象参数的变化并表现出良好的控制品质,即使发生扰动时也具有较强的鲁棒性和自适应能力。     

灰色预测神经网络PID控制研究

由于火电厂过热汽温控制系统的大惯性、大迟延和时变等特性,传统的串级PID控制方法不能适应负荷变化,因而难以取得满意的控制效果。因灰色预测具有少数据、贫信息且运算量小的优点,将灰色预测控制及神经网络相结合,提出了基于灰色预测的神经网络PID控制策略。仿真研究表明,该策略的控制效果优于常规的PID控制,能适应对象参数的变化并表现出良好的控制品质,具有较强的鲁棒性和自适应能力。     

一种新型SMITH预估控制算法在再热汽温度控制系统中的应用研究

由于火电厂再热汽温度控制系统具有大惯性、大时滞和时变性等特点,采用传统的PID调节策略难以取得较为满意的调节效果。ABB Bailey公司的SMITH预估控制算法不仅具有传统SMITH预估控制器克服大滞后、大惯性的特性,而且将此算法运用到再热汽温控制系统中,还具有较强的抗内、外干扰和被控对象变化的适应能力。仿真结果验证了其有效性。     

电加热炉系统预测函数PID控制算法的研究

由于电加热炉系统具有大时滞、时变性、非线性等特点,提出了一种新型预测函数PID控制算法.该算法将PID控制算法和预测函数控制算法结合起来,通过预测被控对象的未来输出值,得到一个新的优化目标函数,实时优化控制参数,得到控制量的解析解.仿真结果表明,与常规PID控制和预测函数PID串级控制相比,所设计的控制器满足系统对快速性和稳态精度的要求,系统具有较强的抗干扰性和鲁棒性,能够实现对电加热炉系统的有效控制.     

SCR烟气脱硝系统鲁棒抗干扰控制研究

选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction,SCR)技术是目前火电厂广泛采用的烟气脱硝方法,SCR脱硝系统反应过程复杂,具有大惯性、大迟延、强扰动和不确定性等特点,传统的PID控制无法实现喷氨量的精确控制。因此提出了一种SCR脱硝系统的鲁棒抗扰动控制方法,在设计鲁棒PID控制器的基础上,利用鲁棒时滞滤波器来达到抑制系统强干扰的目的。仿真实验表明,鲁棒时滞滤波器的加入改善了系统的动态性能,同时使得系统具有突出的抗干扰能力。该方法结构简单、整定方便、鲁棒性好,值得在工程应用中推广。     

遗传算法优化的Fuzzy+变论域自适应Fuzzy-PID复合控制策略研究

提出了一种用遗传算法优化的Fuzzy+变论域Fuzzy-PID复合控制器的新方法。该控制器由Fuzzy控制和变论域Fuzzy-PID控制两部分组成。在系统的动态阶段,采用Fuzzy控制使其具有最优的动态性能;当系统进入稳态阶段,采用变论域自适应Fuzzy-PID控制使其具有最优的稳态性能。用遗传算法离线搜索出一组最优的PID参数作为在线调节的初始值,在在线部分,以离线搜索出的PID参数为基础,通过变论域的模糊推理在线调整系统瞬态响应的PID参数,使系统具有良好的自适应能力。 采用加权平滑切换的方式,保证两种不同控制过渡的平稳性。将提出的复合控制策略应用于变风量空调系统的室温串级控制中,计算机仿真结果表明,该方法使系统具有良好的动、稳态性能,抗干扰性和鲁棒性好。     

烘丝过程中的组合积分控制器与双重控制研究

在烟草行业的烘丝过程中,烟丝的出口水分作为被控对象常常具有大滞后与强非线性的特性,且在工艺流程中通常存在干扰因素;当前,这一过程中大多仍采用传统PID控制器,存在响应稳态误差大、响应时间长等问题,进而影响烟丝的最终品质;针对这一情况,引入组合积分控制器替代传统PID控制器在烘丝过程中的作用;同时引入双重控制,并与组合积分控制器相结合;针对控制对象进行的仿真实验结果表明,这一新型控制策略在烘丝过程出口水分的控制效果上明显优于传统PID控制器,稳态误差较小且响应迅速,证明了组合积分控制器运用在双重控制系统中时具有优异的动态性能与鲁棒性;最后,这一新型双重控制算法已成功应用到烟草行业烘丝过程的水分控制上。