基于灰色预测的汽温模糊免疫PID控制

火电厂汽温具有大惯性、大迟延和时变等特性,采用常规的PID串级控制方法难以取得满意的控制效果.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,结合灰色预测的优点,提出采用灰色预测的模糊免疫PID控制策略.火电厂汽温控制系统的仿真研究表明:该方法的控制品质良好,能适应对象参数的变化,具有较强的鲁棒性和自适应能力.     

辐射能信号在循环流化床锅炉主汽温控制中的试验

对火电厂主汽温控制系统来说,减温器导前区和惰性区的不同响应特性会导致主汽温波动大,进而影响到机组的经济性和安全性。作为能够快速反映炉膛燃烧状况的辐射能信号,将其引入到主汽温控制回路中,能够减少主汽温在惰性区的滞后,提高主蒸汽温度的控制品质。在某电厂480 t/h循环流化床锅炉上的试验运行表明,改进后的主汽温控制系统达到了预期效果。     

过热汽温多模型预测函数控制策略的研究

过热汽温系统是典型的大时延、大惯性对象,尤其当机组负荷变化时,参数表现出明显的时变特性,大大降低了传统PID串级控制的品质。基于此点,提出先进的多模型切换的过热汽温预测函数控制策略。使用带有Smith预估补偿思想的一阶时滞对象预测函数控制算法,来有效克服对象的大时延、大惯性;并通过建立若干典型工况的固定模型,在线计算其模型匹配度确定控制权重,从而得到控制器的输出的方法,能适应参数的时变。与PID串级控制和单一模型控制的仿真结果对比,证实了本控制策略的有效性。图3表1参8     

火电厂主汽温控制系统的免疫PID串级控制

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串级控制方法的主汽温系统难以获得满意的控制效果。生物免疫系统是一种在大量干扰和不确定性环境中都具有很强鲁棒性和自适应性的系统。借鉴生物免疫反馈响应过程的调节规律,提出将免疫PID串级控制策略应用到火电厂主汽温控制中,针对某超临界600MW锅炉高温过热器在4个典型工况点的仿真研究表明,该策略的控制效果优于常规的PID串级控制,它能适应对象参数的变化,具有较强的鲁棒性和自适应能力。图5表2参8。     

应用免疫算法的联合循环余热锅炉过热汽温的优化控制

过热蒸汽温度对象具有时变性、不确定性和非线性等特点，是联合循环余热锅炉中一个较难控制的过程。借鉴免疫系统原理，提出一种新的免疫并行算法，进而运用该算法提出一种PID参数优化方法，并将其用于余热锅炉过热汽温的优化控制中。仿真结果证实了该方法的有效性。图9表1参9     

主汽温系统的区间Ⅱ型模糊免疫控制

针对火电厂主汽温被控对象大惯性、大滞后、时变以及采用常规PID串级控制难以取得满意效果等特点,为此设计了区间Ⅱ型模糊免疫-比例串级控制系统.该系统借鉴生物免疫反馈响应过程的调节规律,并采用区间Ⅱ型模糊系统逼近免疫响应中的非线性调节函数.仿真结果表明,系统具有较强的鲁棒性和很好的控制品质.     

火电机组锅炉过热汽温的约束模型预测控制研究

提出了一种具有输入硬约束的模型预测控制算法,该算法无需在线迭代求解或矩阵在线求逆,具有算法简单,在线计算量小的优点,将其应用于火电机组锅炉过热汽温控制进行仿真研究,结果表明该算法是有效的。     

灰色预测自适应内模控制在电厂过热汽温控制中的应用

针对电厂过热汽温的大惯性、大滞后和参数时变等特性,提出了基于灰色预测的自适应内模控制方法.使用Adaline神经网络实时辨识对象的增益和时滞,克服参数时变影响.在误差反馈通道上增加灰色预测模块,根据辨识出的对象时滞的大小,动态确定误差反馈灰色预测的长度;通过超前调节,可以有效克服模型失配和外扰的影响.     

基于PSO算法的FCMAC控制器及其在主汽温控制中的应用

模糊CMAC神经控制器能反映人脑认知的模糊性和连续性,它采用高斯函数作为模糊隶属函数,利用CMAC神经网络实现模糊推理,并可对隶属函数进行实时调整,从而使它具有自适应和学习能力.文中讨论了这种控制器参数的PSO学习算法,对电厂锅炉主蒸汽温度控制的仿真表明了FCMAC控制器及其PSO学习算法的可行性和有效性.     

循环流化床锅炉主汽温自抗扰控制系统

针对循环流化床锅炉主汽温具有大惯性、非线性和动态特性随工况变化而难以精确建模的特点,基于自抗扰控制理论,提出了一种循环流化床锅炉主汽温自抗扰控制方案.通过设计扩张状态观测器对循环流化床锅炉主汽温对象的动态不确定性和外扰进行实时估计,利用该估计量对状态误差反馈控制器的输出量进行补偿,实现循环流化床锅炉主汽温的精确控制.结果表明:该控制方案能很好地解决循环流化床锅炉主汽温对象动态特性随锅炉负荷变化的难题,可以有效克服主汽温对象的大惯性和非线性;相比于常规的比例积分微分(PID)控制方案,所提控制方案显著改善了主汽温对象的调节品质.     

改进型卡尔曼滤波器应用于主蒸汽温度控制的研究

基于锅炉热力过程建立了主汽温和燃料量的计算数学模型,采用改进型卡尔曼滤波器和经典的比例积分环节相结合的动态控制回路,并且以燃料量为输入,主蒸汽温度作为被控对象,并且将该控制系统分别应用到600MW超临界直流锅炉冷态启动过程和自然循环锅炉的变工况过程进行模拟仿真,结果表明:预测控制值和燃料的相应补偿量都达到了满意的测量和调节效果。图3参5     

循环流化床锅炉的汽压自适应控制系统

根据循环流化床锅炉的动态特性,并结合实际工艺过程,提出一种单元机组汽压全系数自适应控制系统,给出了被控对象在50%～100%负荷间的特征参数值及数学模型.采用"空气-床温"反系统,避免对空气量的直接测量,并实现汽压与床温的解耦控制.现场运行证明,该系统具有较好的控制效果.     

循环流化床锅炉的模型预测控制

利用系统辨识技术建立锅炉的预测模型,对模型预测控制算法在多变量系统中的应用进行了讨论,用于控制循环流化床的蒸汽压力、蒸汽温度和炉床温度.在MATLAB/SIMULINK环境下对模型预测控制系统进行了仿真.研究结果表明,利用系统辨识技术建立的系统模型结构简单,可以在有限时域内实现系统输出的精确预测,适合在线控制应用;模型预测控制算法适用于循环流化床锅炉的控制,其仿真控制结果明显优于经典控制系统.     

循环流化床锅炉控制系统的分析与设计

结合上海石化热电总厂2×310t/h循环流化床机组控制系统运行的实例,在对循环流化床锅炉进行了燃料扰动、一次风量扰动、二次风量扰动、石灰石扰动试验的基础上,分析了床温、氧量、床压、蒸汽流量、主汽压力、烟气含硫量对各调节量的关系,阐述了主汽压力控制器控制燃烧、配比一、二次风控制氧量与床温,氧量修正控制二次风的控制方案,通过试验给出了锅炉负荷与一次风、二次风、燃料量的函数关系。并结合给料仓燃料易堵、搭桥,给料机燃料跑偏造成给料机空转,给料机易在运行中跳闸的特点,设计了燃料自动修正回路,保证了在燃料堵煤、塌煤、给料机跳闸工况下控制系统的稳定运行,极大地保证了循环流化锅炉机组的安全稳定运行,确保了310循环流化床机组控制系统长期稳定投运。图7参2     

循环流化床锅炉燃烧专家控制系统研究

从循环流化床锅炉(CFBB)的运行特性、系统特点出发，基于一台35t／hCFBB，开发了一套锅炉在线监测与燃烧控制系统。并在对循环流化床锅炉分析的基础上，详细阐述了循环流化床锅炉在线监测与燃烧控制系统的模糊专家控制算法以及系统的实现，并对循环流化床锅炉燃烧专家控制系统的性能进行了简单的对比分折。     

面向对象的火电厂主汽温控制方法

大型火电机组主汽温对象具有明显的滞后性、非线性、时变性的特点,采用常规PID串级控制主汽温效果欠佳,提出了面向对象的主汽温控制策略,及汽温对象由扰动通道类、调节通道类及任务处理类三大类子对象组成.以工程实例证明了任务处理类子对象算法对汽温变化的可控性.实践表明:新型控制算法具有较好的控制品质和鲁棒性,且有较强的抗干扰能力,实现了控制过程的零手动、零超温和高品质.     

采用面式减温器的锅炉汽温自适应解耦控制系统

针对采用面式减温器的锅炉汽温的高阶特性,应用Smith预估系统的设计方法,提出一种基于内模原理的模型参考自适应解耦控制系统.该系统有效地消除了被控对象高阶特性对系统带来的不良影响,同时消除了给水流量变化引起汽温变化的耦合关系,现场运行收到较好的控制效果.