基于Fuzzy自整定PID的主汽温度控制系统设计与仿真

针对火电厂主汽温对象的大滞后、大惯性、非线性等特点,提出将模糊控制与常规PID控制相结合的新思路,设计了Fuzzy自整定PID参数的控制模型,通过现场实际采集的历史数据,对系统进行仿真分析.结果表明这种新的控制策略可以很好地解决主汽温系统的非线性和滞后性问题.     

模糊-PI串级控制在超临界机组主汽温控制中的应用

超临界锅炉主汽温度具有大惯性、大滞后和非线性的特点,用传统的PID难以达到理想的控制效果。将模糊控制和PID结合起来,既保留了串级控制抗内扰的性能,又结合了模糊控制动态性能好的特点。仿真结果表明,用模糊-PI串级控制超临界主汽温具有较好的控制品质和较强的抗扰能力。     

基于状态变量多模型的主汽温控制系统

针对主汽温系统大惯性、非线性的特点,提出了基于状态变量多模型的控制方案,即先采用状态反馈补偿主汽温系统的惯性,同时调整状态反馈系数矩阵,使得补偿后被控对象开环稳态增益稳定不变;再针对不同工况下对象特性的变化,对各工况控制子系统进行模态综合,以PID作为控制器,实现大范围控制.对主汽温系统的仿真结果表明,该方案可以较好地解决系统的大惯性和非线性问题.     

改进的模糊Smith串级主汽温控制仿真研究

针对电厂主汽温被控对象大惯性、大迟延和时变的特点,提出一种带Smith预估器的模糊PID串级控制系统。主回路采用含有滤波作用的改进的Smith预估器实现对迟延的补偿,降低了Smith预估器对模型精度的要求。结合模糊控制良好的非线性优点,主控制器采用模糊自整定PID控制器,对PID参数在线进行调整。仿真实验表明,该控制方法在正常工况和参数变化的情况下,超调量和调节时间等方面都有所改善,提高了控制系统的鲁棒性和抗干扰能力。     

基于Smith预估的模糊自适应主汽温控制系统

针对火电厂主汽温被控对象大滞后、大惯性、模型不确定,采用常规的串级PID控制难以获得良好控制效果的特点。结合模糊理论与Smith预估技术,提出了基于Smith预估的模糊自适应主汽温控制系统,即采用Smith预估内回路广义被控对象,以模糊自适应控制器对预估后的广义被控对象进行控制。该控制系统容易实现,对工况变化具有良好的自适应性。对某主汽温系统5种工况进行仿真,结果表明该控制方案具有较强的鲁棒性和抗干扰能力。此外,该控制方法在现有的集散控制系统和现场总线控制系统中容易实现,不需要增加硬件投资,具有较高的工程应用价值。     

流化床燃烧系统模糊-神经元PID解耦补偿控制

依据神经元控制和解耦补偿的思想,引入了一种自适应神经元解耦补偿器,给出了神经元权系数的在线学习方法。在此基础上,通过将模糊控制技术和神经元自适应PID控制技术相结合,提出了一种不依赖于被控对象精确数学模型的多变量解耦控制方案。将该种方法应用于流化床燃烧系统控制,对耦合强烈的流化床锅炉床温、主汽压力、烟气含氧量三维传递函数矩阵进行解耦控制。仿真研究表明,该方案解耦效果良好,并且可以有效克服流化床燃烧对象的大滞后和非线性,获得良好的控制品质。     

一种智能控制方法在电厂主汽温控制中的应用

在电厂中，必须严格控制过热器出口蒸汽温度，使它不超过规定的范围，蒸汽温度过高或过低，都将给安全生产带来不利影响。针对电厂主汽温被控对象的大迟延、模型不确定性，设计了一种带自调整因子的模糊控制器，并和PID控制器相结合，构成了一种模糊-PID复合主汽温控制系统，系统结构为串级控制，充分利用了模糊控制的动态特性好和PID调节能消除静态偏差的特性。仿真结果表明，所设计的系统在控制品质、鲁棒性方面优于常规PID控制系统。     

PFC-PID串级控制在主汽温控制系统中的应用研究

针对火电厂主汽温控制系统大惯性，大迟延，慢时变以及扰动因素较多，常规串级PID控制难以取得满意的调节效果的特点，该文介绍并分析了预测函数控制（PFC）的基本原理和特点，给出了一阶加纯滞后系统的预测函数控制的具体算法，并将PFC和PID控制相结合，提出了PFC－PID串级主汽温控制策略，系统的内回路采用PID控制，内回路和主调节区对象构成PFC的广义被控对象，对广义被控对象进行拟合简化得到一阶加纯滞后对象，作为PFC的预测模型，算法简单；预测模型失配时，系统仍具有良好的控制品质，易于工程实现，具有较高实际应用价值，大量的仿真实验表明，采用PFC－PID串级控制策略的主汽温控制系统的动态品质明显优于采用PID串级控制策略的系统，具有较强的鲁棒性和抗干扰能力。     

火电机组主汽温的模糊免疫PID控制研究

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。火电厂汽温控制系统的仿真研究表明：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,具有较强的鲁棒性和自适应能力。     

Fuzzy自调整PID的Smith预估主汽温控制系统

针对火电厂锅炉主汽温被控对象的大迟延、模型不确定性，设计了Fuzzy自调整PID参数的Smith预估主汽温控制系统。运用MATLAB对系统在多种工况下进行了仿真，结果表明所设计的控制系统在控制品质、鲁棒性方面明显优于常规的Smith预估控制系统。     

一台660MW单元机组主蒸汽温度控制系统的设计与调试

浙江北仑发电厂2号机组的主汽温控制系统在改造前采用了串级PID控制策略,其调节效果不太理想,经常会发生主汽温与其设定值偏差较大、过热器壁温超限等现象,在机组控制系统改造以后,主汽温控制系统采用了基于增量式状态观测器的状态反馈控制与串级PID控制相结合的控制策略,采用基于增量式状态观测器的状态反馈能够预测主汽温变化的趋势,使得控制系统能够及时的进行调节,而采用常规的串级PID控制能够消除主汽温的稳态偏差,对于两侧过热器的热偏差问题,本文基于北仑电厂2号机组过热器的结构特性,加入了偏置发生器及跟踪功能,为运行人员提供了方便,实际运行效果表明,主汽温度的动态特性得了明显改善,过热器壁温得到了很好的控制,取得了较好的控制效果。     

专家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 ,其控制水平的高低直接影响到锅炉的热效率和过热器管道、汽轮机等设备的安全运行 ,将主汽温串级广义被控对象拟合为一阶加纯滞后模型结构后采用将专家控制原理与常规PID控制相结合构成专家PID控制策略。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 ,具有较强的鲁棒性和自适应能力     

基于非线性滤波技术的新型控制策略

针对某660 MW机组锅炉过热蒸汽温度调节系统存在较严重的谐振问题,提出一种基于非线性滤波技术的新型控制策略。运用非线性滤波技术提取被控参数中的干扰特征量,然后将非线性滤波回路与常规比例积分微分控制回路相结合组成局部反馈校正回路,使闭环回路拥有优良的频率特性。采用新型控制策略后系统增益保持在1.0左右,几乎不随扰动频率变化;低负荷时主蒸汽温度变化量由19.5℃降至8.1℃。仿真结果和实际投运效果表明优化后的控制系统具有良好的动态品质。     

火电厂主汽温内模控制(IMC)的仿真试验研究

火电厂主汽温的内模控制(IMC)仿真试验研究表明:在没有加限幅器之前其控制效果要远远优于PID控制,但是其控制量过大,难以在实际中应用。通过限幅器可把控制量限制在可实现范围内,其控制效果虽然变差,但仍比PID控制好得多。由此可见,将IMC控制用于火电厂主汽温控制的开发研究仍是具有实际意义的。     

基于控制受限MIMO预测控制的超超临界机组集中式协调控制

当前超超临界机组协调系统采用的控制方案在变负荷过程中不能将主汽压力与中间点温度同时很好的控制在设计值附近,这严重影响机组安全性、经济性。基于控制受限MIMO（multiple input multiple output）预测控制的集中式协调控制方案在不解耦、无前馈的情况下即可解决MIMO系统的强耦合、大迟延问题。首先给出了控制受限MIMO预测控制的算法,然后在MATLAB中仿真实现。仿真结果表明,集中式协调控制方案与传统PID控制方案在功率具有基本相同跟踪性能的情况下,主汽压力与中间点温度的跟踪性能更优、鲁棒性更强。     

锅炉主汽压力控制系统的非线性控制研究

分析了燃煤锅炉的燃烧与控制机理,描述了增益双曲余弦函数的工作原理,设计了增益双曲余弦非线性PID控制器。利用MATLAB／SIMUUNK仿真软件对增益双曲余弦非线性PID控制器与传统PID控制器做了对比分析。结果表明,在锅炉主汽压控制上增益双曲余弦非线性PID控制器的调节时间短、无超调量,但传统PID控制器抗干扰性能更好。     

火电厂主蒸汽温度系统的多模型PID控制

针对火电厂主蒸汽温度的时变性特征,设计了基于多模型的串级PID控制系统,并以某电厂锅炉5个局部工作点的主蒸汽温度为对象进行了仿真。仿真结果表明,基于多模型的串级PID控制策略能够较好的解决主蒸汽温度的时变性问题,其控制效果也相对较好。     

非线性PID控制器应用于主汽温控制的研究

针对传统线性PID控制器中因参数固定导致的控制品质下降的问题,分析了控制器参数与对象误差的理想变化关系,给出控制器参数随误差变化的非线性函数,构建非线性PID控制器,并利用Simulink中的NCD模块进行参数整定。利用非线性PID控制器对某电厂主汽温控制系统的仿真结果表明,非线性PID较常规PID具有更好的控制品质和鲁棒性。