变论域模糊自整定PID控制在主汽温系统中的应用研究

火电厂主汽温控制系统具有大惯性、大延迟和时变等特性，采用常规PID串级控制方法难以获得满意的控制效果。通过引入变论域模糊控制原理来整定PID参数，从而实现了变论域模糊自整定PID控制。它充分综合了变论域模糊控制、PID控制的优点。通过对锅炉过热蒸汽温度控制系统的仿真研究表明，变论域模糊自整定PID串级控制的控制效果优于常规的PID串级控制，能适应对象参数的变化，具有较强的鲁棒性和自适应能力，控制品质好。     

基于改进粒子群算法的主汽温控制系统PID参数优化

介绍了一种基于改进的粒子群优化(PSO)算法的PID控制器参数优化方法。通过将PSO基本算法中的惯性权重进行线性递减,很好地协调了PSO的全局与局部寻优能力。将改进的粒子群PID控制器参数优化方法应用于多扰动、大惯性的电厂主汽温控制系统,仿真结果表明,该方法在保证控制系统稳定性的基础上极大地提高控制系统的精度和快速性。     

基于改进型PSO算法的过热汽温PID参数优化

通过采用改进的粒子群优化（PSO）算法对锅炉过热汽温中的PID参数进行优化,分析了传统过热汽温控制方案的不足,提高了整个系统的鲁棒性。其应用使过热汽温得到了良好的控制,且提高了经济运行效益,同时也说明了改进的粒子群算法寻优简单,能够使控制系统获得较好的动态特性和很强的鲁棒性,易于并行化。仿真结果表明,该算法是一种效率很高的寻优方法,是PID参数优化的理想方法。     

带预补偿环节的PID控制器及其在过热汽温控制中的应用

1问题的提出反馈控制是控制系统中应用广泛的一种控制方法，控制器是基于被控量的偏差运算来实现各种调节特性的。广泛应用在工业领域中的调节器是常规的PID调节器。它结构简单，能够实现无差调节，满足大量的工业过程的控制要求，而且具有强的鲁棒性。但对于像锅炉过热汽温这样的大惯性对象来说，控制效果并不理想。这是由反馈控制的形式所决定的。为了改善调节品质，能否在常规的PID调节器基础上增加被控量的预补偿环节来达到较理想的控制目的呢？下面就对这一问题进行讨论。2基本思路PID调节是对其输入被控量的偏差进行比例、积分、…     

改进型PSO在过热汽温PID控制系统中的应用

通过采用改进的粒子群优化(PSO)算法对锅炉过热汽温中的PID参数进行优化,分析了传统过热汽温控制方案的不足,提高了整个系统的鲁棒性.该方法的应用使得过热汽温得到了良好的控制,提高了经济运行效益,同时也说明了改进的粒子群算法寻优简单,能够使控制系统获得较好的动态特性和很强的鲁棒性,易于并行化.仿真结果表明,该算法是一种...     

单神经元PID控制器在过热汽温控制中的应用

将具有自学习功能的单神经元模型与常规的PID控制算法相结合，设计了单神经元PID控制器，并应用于超临界机组过热汽温控制系统。仿真结果表明，采用单神经元PID控制器的汽温控制系统，能够适应被控对象在较大范围内的变化，具有较强的自适应能力和鲁棒性，其控制品质优于常规的PID控制器。此外根据仿真结果，对单神经元的学习算法进行了改进，使其控制品质得以提高。     

模糊预测控制及其在过热汽温控制中的应用

为了实现对大滞后复杂过程的高质量控制，本文将模糊控制与预测控制相结合，提出了模糊预测控制方法，并给出了相应的控制算法。该方法克服了常规模糊控制方法存在的控制后果不能及时反馈的不足，而与现代控制理论中的预测控制方法相比又具有算法简单、易于实现的优点。应用该方法对锅炉过热汽温控制进行了仿真研究，结果表明本文提出的模糊预测控制是很有效的。     

基于免疫遗传算法优化的汽温系统变参数PID控制

针对工程实际应用，提出了一种改进的变参数PID控制策略，新的控制策略不论对于调节还是设定值跟踪，均具有很好的控制效果，对于工业实际中常见的大滞后对象也有很好的抗干扰性能和较强的鲁棒性。为了使变参数皿控制取得更好的性能，提出了鲁棒整定的思想，并采用免疫遗传算法进行设计参数的鲁棒优化调整。通过对具有严重参数不确定性、多扰动以及大迟延的电厂主蒸汽温度被控对象进行的仿真研究结果表明，基于免疫反馈和遗传机制的免疫遗传算法具有全局优化的能力，对变参数PID控制的参数优化设计是成功和有效的，使得具有多模型特性的汽温控制系统在不同的负荷下均获得很好的调节品质。同时也表明，免疫遗传算法和变参数PID控制均具有较好的发展前景，可用于某些多模型系统的同时整定设计。     

过热汽温系统的自适应递阶模糊PID参数控制

为了克服在锅炉过热汽温控制中对象参数变化对系统控制带来的困难,根据对锅炉动态特性影响较大的工况参数,提出了一种新的分层递阶模糊控制方法。对分层递阶模糊PID控制方法进行了理论分析,给出了自适应递阶模糊控制系统的结构设计和控制算法。该算法可根据误差e和误差变化△e,对动态过程中的PID控制参数进行实时在线调节,从而使控制系统获得理想的性能指标,同时,根据目标参数和操作参数的变化。基于操作人员对实际过程的分析和模糊控制规则的非线性映射建立规划策略,从而获得PID控制参数的模糊调整。控制级、监督级和规划级组成了分级递阶结构的动态校正策略。设计实例与仿真结果表明,分层递阶模糊控制在火电厂过热汽温控制中是十分有效的,较好地克服了对象参数变化的影响,控制系统响应速度快,超调小,鲁棒性强。     

智能PID控制器及其在锅炉过热汽温自适应控制中的仿真研究

提出了一种新型智能PID控制器，并在电厂主汽温串级控制系统中进行仿真研究。智能PID控制器由模糊PD控制器和自调节积分环节并联组成，其特点是：模糊控制器的规则库由自适应神经元在线调节，积分器的增益由模糊推理机在线整定。因而该控制系统是无模型控制系统，无须被控对象的精确数学模型，系统可以实现参数的自整定，具有很强的自学习能力。对某超临界600MW直流锅炉主汽温控制的仿真结果表明，这种控制器可以实现多个工况点的控制，具有很强的自适应能力，并且在大范围的负荷变化和时变控制系统中仍具有稳定的控制效果、较强的鲁棒性和较好的抗扰动性能。     

模糊自整定PID控制及其在过热汽温系统中的应用

在工业生产过程中,许多被控对象随着运行工况的变化,其对象特性参数或结构将发生很大改变,单一参数的控制器难以获得所需的调节效果。针对这种情况,基于模糊逻辑的智能性和PID控制器的简单实用性,提出了模糊自整定PID控制策略。PID控制器参数的整定被分为粗调和细调2个阶段,粗调阶段基于发电机组负荷进行模糊预整定,基本适应运行工况的大范围变化,细调阶段基于系统的被调性能指标进行再整定,以进一步适应运行工况的小范围变化并克服各种可能的干扰。对具有严重参数不确定性、多扰动以及大迟延的电厂主汽温度被控对象进行了仿真研究。仿真结果表明：所给出的控制策略能较好地适应对象动态模型的大幅度变化,保持较优的鲁棒调节性能。     

基于RBF神经网络整定的PID控制器在汽温控制中的应用

通过将RBF神经网络和常规PID控制器结合,提出了一种新的火电厂超临界机组过热汽温控制方案。将这种方法应用于主汽温控制,可以有效克服过热汽温对象的大滞后和大惯性,并能够克服对象在运行中参数变化的影响,获得良好的控制品质。仿真试验表明：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。     

基于C-R模糊模型PID控制及在过热汽温系统中的应用

将C-R模糊模型转换成一个形式上与阶跃响应模型相似的结构,即C-R模糊阶跃模型。然后用PID控制算法,针对具有参数不确定性?多扰动以及大延迟的电厂主汽温被控对象进行了仿真研究。仿真结果表示:所给出的控制策略可以较好地适应动态模型的大幅度变化,并保持较优的鲁棒调节性能。     

基于RBF神经网络整定的PID控制器在汽温控制中的应用

通过将RBF神经网络和常规PID控制器结合，提出了一种新的火电厂超临界机组过热汽温控制方案。将这种方法应用于主汽温控制，可以有效克服过热汽温对象的大滞后和大惯性，并能够克服对象在运行中参数变化的影响，获得良好的控制品质。仿真试验表明：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。     

变论域模糊PID控制在交流发电系统中的应用

在三级式交流发电系统中一般使用传统PID控制器进行调压控制,但是在某些工况下该控制策略难以满足复杂系统的高精度、快响应要求。通过在传统PID控制器的基础上,分析了其不足之处,引入了模糊PID控制策略。同时,针对模糊PID在系统的动态调节过程中论域过小的问题,提出了一种基于变论域模糊控制理论的PID控制器,并与传统双环PID控制和普通的模糊PID控制在MATLAB/Simulink软件中进行对比仿真,验证了该控制策略具有更好的稳态调节精度和动态调节性能,与传统双环PID控制器相比,稳态误差从0.5%优化到0.3%,动态调节时间从0.4 s缩短至0.2 s。     

复合模糊串级系统在火电厂过热汽温控制中的应用

在对火电厂过热汽温控制对象特点分析基础上,保留串级控制抗内扰的性能,结合模糊控制动态特性好的特点,提出了一种复合模糊串级控制设计.仿真结果表明,用这种方法建立的过热汽温控制系统具有较好的控制品质和抗干扰能力.     

基于MCP-PID控制器的电站锅炉汽温控制

针对应用常规PID控制电站锅炉汽温过程时大负荷变动下的控制品质不佳问题,研究了应用具有高鲁棒性的MCP-PID控制器的可行性。为考察新控制器用于汽温控制的变负荷适应性,特别设计了用按某点负荷过程模型设计的控制器去控制多点负荷汽温过程的仿真试验。仿真试验结果表明：与用常规PID控制相比,MCP-PID汽温控制具有超调量小、调整时间短、扰动抑制强和变负荷适应性强的优势。     

一种Fuzzy-PID复合控制器在过热汽温控制中的仿真研究

在电厂中,必须严格控制过热器出口蒸汽温度,蒸汽温度过高或过低,都将给安全生产带来不利影响。针对过热汽温被控对象的特点,充分利用模糊控制的动态特性好和PID调节能消除静态偏差的特性,设计了一种带自调整因子的模糊控制器,研究了Fuzzy-PID复合串级控制在电厂过热汽温控制系统中的应用。仿真结果表明,Fuzzy-PID复合串级控制系统具有更好的抗干扰能力和适应性。     

基于串级PID的过热汽温多模型切换控制

提出了一种易于工程实现的过热汽温先进控制策略。在常规串级PID控制的基础上,设计了多模型切换控制方案,有效避免了单一控制模式不能适应系统工况变化的问题,另外,主调PID控制器的参数通过内模原理整定,较好地保留了内模控制器的特点,能够有效克服过热汽温对象的大迟延特性。所设计的控制系统已经成功应用于某电厂300MW机组,从投运效果看,当机组负荷大范围变化时,过热汽温仍能维持在正常范围内,保证了机组的安全经济运行。