基于IMC-PID方法的火电厂锅炉跟随控制优化研究

传统的锅炉随动控制(BFC)策略在应对锅炉负荷波动时,存在响应速度慢、超调大、误差偏高等问题,难以满足现代火力发电厂对高效节能的要求。为了解决这些问题,本文提出了基于内模控制比例-积分-微分(IMC-PID)调节方法的BFC系统优化策略。使用一阶惯性纯滞后模型参数对IMC-PID控制器进行调参,通过IMC-PID方法获得控制器参数,并利用该参数对BFC系统进行控制。通过对设定点变化(±5%)的闭环测试,结果表明,在+5%设定点变化时,MO为0.00%,IAE为120,321.7;而PIC控制的MO为0.30%,IAE为14,707.2。在-5%设定点变化下,其在降低超调和误差的同时也显著提高了系统响应速度。与传统的PID调节相比,该方法在动态响应、精度控制及稳定性方面具有明显优势,适用于燃煤电厂的负荷调节与控制优化,具有重要的工业应用价值。