ALSTOM气化炉的线性自抗扰控制

气化炉是整体煤气化联合循环发电技术(IGCC)中关键的部分,其运行性能直接影响到整个IGCC的发电效率。因此,必须对气化炉进行有效的控制。ALSTOM气化炉具有强的非线性及大惯性,常规的控制方法难以满足运行条件下的各项控制指标。通过分析ALSTOM气化炉基准控制问题,将一阶线性自抗扰控制应用于该系统中,设计了两种控制方案。通过测试表明在满足各种约束条件的前提下,其控制性能指标均达到了基准测试所提出的各项要求,且实时解耦能力明显,结构简单,优于传统控制器。     

循环流化床锅炉燃烧系统的自抗扰控制器优化设计

循环流化床锅炉燃烧系统是典型的具有非线性、大滞后、强耦合特性的系统, 很难建立准确的数学模型,常规的控制方法难以取得良好的控制效果. 自抗扰控制器具有结构简单, 不依赖被控对象具体模型等优点, 易于工业现场应用. 本文为某国产75 t/h循环流化床锅炉燃烧系统设计自抗扰控制器, 使用非支配排序果蝇算法对控制器参数进行基于ITAE指标、调节时间和最大控制量的多目标优化. 用所设计控制器进行仿真研究, 并与非优化的自抗扰控制器和基于预期动态的PI控制器进行比较. 结果表明, 所设计控制器效果最优, 可以更有效地对通道间的耦合 进行估计和补偿, 具有更强的解耦能力.     

基于自抗扰方法的单元机组协调系统设计

针对燃煤大型火电机组运行过程中普遍存在的煤质变化及外界不确定性扰动频繁,控制对象复杂等特性造成的常规协调控制策略无法满足电网自动化负荷控制要求的问题,提出了一种具有前馈补偿和近似静态单向解耦控制结构的机炉协调自抗扰控制策略。该控制策略在自抗扰控制器对扰动的跟踪补偿作用下可以使机组协调控制系统在汽机-锅炉控制回路强耦合和外部干扰的影响下实现对电网负荷指令的快速稳定跟踪,并且对机组运行工况和模型不确定性有很强的鲁棒性。仿真结果表明,在协调控制系统功率扰动和给煤机转速扰动及模型参数摄动影响下,单元机组依然具有良好的动态特性。     

基于增量式方法的自抗扰控制无扰切换技术

针对自抗扰控制在分散控制系统中的应用问题,研究了自抗扰控制的无扰切换方法。通过分析调节系统无扰切换原理,提出利用增量型线性自抗扰控制器实现无扰切换的方法。在电厂仿真机平台上编写了二阶线性自抗扰控制器模块,通过组态、运行验证了该方法可以实现自抗扰控制器的手/自动无扰切换、两种不同控制器之间的无扰切换。通过该方法可以将自抗扰控制应用到分散控制系统中,提高控制性能。