锅炉汽包水位的模糊自适应控制

随着机组负荷的变化,汽包锅炉水位动态特性发生变化,传统的串级三冲量汽包水位控制系统难以满足控制要求。为了改善水位控制品质,本文采用了模糊自适应串级三冲量汽包水位控制方案。在分析了350MW机组在不同工况下的汽包水位动态特性的基础上,设计了模糊自适应PID控制器;利用模糊规则,控制器的参数Kp、Ki、Kd根据水位误差信号进行动态调整。仿真结果表明,采用模糊自适应控制器的串级三冲量汽包水位控制系统在调节时间、超调量等性能指标上优于传统的串级三冲量汽包水位控制系统。     

基于线性自抗扰的余热锅炉汽包水位控制

余热锅炉汽包水位控制是燃机废热利用项目中的难点,为此基于现有的串级PID控制方式和线性自抗扰的控制思想,提出一种新的水位控制方法。该方法以给水流量公式估计控制增益,以线性扩张观测器估计系统状态,并带有抗执行器饱和的措施。通过分析系统的稳定性条件,证明了该方法可使水位误差收敛至零。仿真结果表明,该方法调节时间短,抗干扰能力强,效果优于传统的串级PID控制,具有良好的应用前景。     

蒸汽发生器水位SDRNN优化自抗扰控制

针对蒸汽发生器(SG)水位控制过程存在的主要问题,引入水位自抗扰控制(ADRC)方案.通过扩张状态观测器实时估计系统内、外扰动,并采用前馈方式予以动态补偿,同时依据状态误差矢量进行非线性反馈调节,缓解控制系统快速与超调之间的矛盾.并引入二阶对角递归神经网络(SDRNN)动态辨识SG Jacobian信息,实时优化自抗扰控制器参数.分别在水位、蒸汽和给水扰动下进行SG水位仿真实验,并对比了前馈串级PI控制与SDRNN-ADRC控制的响应曲线.结果表明:在扰动工况及控制对象参数时变下,此SG水位控制系统的控制响应迅速、超调小且稳态误差小,具有优良的动、静态性能.     

基于混沌理论的PID参数自整定锅炉汽包水位控制系统设计

锅炉汽包水位是工业蒸汽锅炉安全稳定运行的重要指标,目前水位控制普遍采用前馈串级三冲量控制器,控制效果与控制器PID参数选择关系很大,而常用的参数整定方法步骤繁琐,搜索效率较低,且不一定最优,控制效果常出现大的振荡和超调。本文利用混沌具有遍历性的特点,对基于Logistic映射的混沌搜索优化方法进行了改进,采用一类在有限区域范围内折叠次数无限的一维迭代混沌自映射,提出一种新的混沌PID优化参数方法。通过对汽包模型的仿真结果表明,该算法具有较高的搜索效率与搜索精度,能够实现PID参数的优化整定。     

基于模糊自抗扰的锅炉主汽温控制策略研究

为提高火电主汽温控制系统在机组参与深度调峰过程中的控制品质,提升控制系统的自适应能力与鲁棒性,提出了模糊ADRC串级控制方案。在MATLAB仿真平台中搭建控制器进行仿真研究,并与传统的PID串级控制方案进行比较,最后用蒙特卡洛法验证控制系统的鲁棒性。仿真结果表明:模糊自抗扰控制器的快速响应能力优于PID控制器;在增加内扰的情况下,模糊ADRC的抗扰性较好;在随机工况的控制中,模糊ADRC表现出更好的自适应能力与鲁棒性。     

改进人工蜂群算法及在自抗扰控制上的应用

在分析基本人工蜂群算法优缺点的基础上,提出了一种基于混沌全局搜索策略和局部优化搜索策略的改进人工蜂群算法。采用6个标准测试函数,经过仿真测试,验证了该算法与基本蜂群算法相比具有收敛速度快、寻优效果好和寻优效率高的优点。最后针对自抗扰控制器的参数优化难度大、不易寻找的问题,将改进的人工蜂群算法应用到自抗扰控制器的参数优化中,并和串级PID控制系统进行仿真对比。仿真结果表明,改进蜂群算法的自抗扰控制器能以对控制对象进行更快更好的控制,使被控对象处于更好的控制状态下,从而解决了自抗扰控制器参数寻优难度大、不易寻找的问题。     

汽包锅炉状态前馈-反馈给水控制

根据汽包锅炉给水被控对象动态特性的特点，提出了汽包锅炉状态前馈-反馈给水控制方案。仿真实验表明：该控制方案比目前的串级给水控制方案控制效果好，能进一步提高系统的控制品质。     

超临界火电机组主蒸汽温度控制算法研究

针对火电机组主蒸汽温度控制系统的大惯性和大时滞特性,将线性自抗扰控制、经典串级PID控制、微分先行控制策略、史密斯(Smith)预估控制等几种温度控制方案的控制效果进行仿真对比。仿真结果表明:经典串级PID控制策略的控制效果差;微分先行(D-PI)控制策略的响应速度快,但鲁棒性差;Smith预估算法能够小幅改善主控制器的控制效果,但效果不够好;线性自抗扰控制策略的控制效果较好、抗干扰能力较强、鲁棒性较强。在面对主蒸汽温度控制问题时,线性自抗扰控制是一种能够替代传统控制策略的合理、有效的选择。     

自整定PID在锅炉汽包水位控制中的仿真应用与分析

论文建立余热锅炉汽包水位的数学模型,对该数学模型进行分析和验证,并对余热锅炉汽包水位动静态特性进行分析。在讨论了汽包水位在单冲量和三冲量方式下的常规PID控制器和自整定控制方案后,重点研究一种基于模糊控制的自整定PID控制对水位参数进行实时调整。针对该控制策略,应用Matlab／Simulink进行仿真分析,仿真研究表明,这种方案使汽包水位控制系统具有较强的鲁棒性及良好的控制品质,提高了系统的动静态性能指标。     

锅炉汽包水位的模糊PID控制研究

为了改善传统PID控制器对锅炉汽包水位的控制效果,在传统PID控制的基础上,运用MATLAB软件,融入模糊控制算法,对锅炉汽包水位进行仿真研究,结果表明:采用模糊PID控制的锅炉汽包水位控制达到稳态的时间仅为0.073 3 s,远小于常规PID控制所用的时间0.5 s;采用模糊PID控制的锅炉汽包水位控制产生的最大超调为0.06%,远小于常规PID控制产生的超调0.2%;采用模糊PID控制器进行控制,系统仅振荡了1次就进入稳态,系统的平稳性得到了很好的改善,平稳性及自适应方面均明显优于传统PID控制,控制效果更能达到工程实际要求。