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。     

内模控制在串级系统中的应用

主要讨论了利用内模控制对串级控制系统进行改进,将被控对象转化为含时滞的一阶惯性环节,再将时滞环节进行1/1Pade逼近后,根据内模控制原理,得到了单位反馈PID控制器的参数整定值。仿真实验表明,对于被控对象具有大时滞特性且对象参数变化较大的系统,这一方法能有效改善系统的控制品质,并能适应对象特性的变化,具有较强的鲁棒性。     

电机同步传动自适应模糊PID控制算法研究

本文通过引入自适应模糊 PID 控制方法对交流异步电机同步传动系统进行控制,以实现交流变频调速系统中的无轴同步传动.该算法不依赖于对象模型,充分考虑系统优化过程的特点,把李雅普诺夫稳定性原理和模糊控制理论两种方法相结合,根据控制对象的实时特征自适应调整控制参数.仿真结果表明,控制系统在起动和突加扰动过程时,自适应模糊PID控制均能取得比传统PID控制更加优越的控制效果,电机的转矩和转速响应较为平稳,整个控制系统具有较好的动态和静态特性.     

基于T—S模型的单元机组协调控制器的设计

针对火电厂机炉协调控制对象的多变量、时变和非线性特性,设计了基于T-S模糊的多模型协调控制系统。该方法首先把非线性系统在各选定工况点的线性化模型进行静态解耦,然后对锅炉和汽机分别设计PID和模糊PID控制器,最后设计了以PID和模糊PID控制器为局部模型控制器的模糊多模型协调控制系统。仿真结果表明,控制系统不仅具有满意的控制性能,而且可以克服协调控制对象的时变性和随机干扰,具有很强的鲁棒性和抗干扰性能,大大改善了控制品质。     

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     

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。     

新型PID控制在DC—DC变换器中的应用

DC—DC变换器高性能控制研究成为变换器的一个重要研究方向。本文基于DSP控制的DC-DC移相全桥变换器,分别运用常规PID和参数自适应调整的专家PID控制方法进行控制,对两种控制方法进行比较,并给出了参数自适应调整的专家PID控制器的详细设计。实验结果证明:两种控制方法都能使系统运行平稳,参数自适应调整的专家PID控制策略比常规PID具有更好的静、动态特性。     

火电厂钢球磨煤机专家模糊PID解耦控制方法研究

针对钢球磨煤机(球磨机)制粉系统多变量、强耦合、非线性、大滞后的复杂控制对象难以建立准确的数学模型,以及常规PID解耦控制算法控制效果不理想等,提出了专家模糊PID解耦控制方法,该控制方法能够对PID参数进行实时整定,可适应球磨机制粉系统在不同工况下的控制要求。以略阳电厂球磨机制粉系统为对象,对球磨机专家模糊PID解耦控制系统进行了仿真验证。结果表明,该控制系统控制品质较好,能够适应球磨机制粉系统在不同工况下PID参数的实时调整,具有较好的控制效果,控制性能和鲁棒性均优于常规PID解耦控制。     

基于模糊控制的双闭环PWM整流器

传统的双闭环PWM整流器设计中常常采用常规PID调节方式进行控制,但是由于PWM整流器具有非线性等特性,在较大的扰动和控制对象变化时情况下,使用PID调节方式难以得到满意的调节效果。该文将传统PID控制与模糊控制相结合,并引入负载电流前馈补偿,提出了一种新颖的控制策略,优化了PWM整流系统。理论分析和仿真表明：这种控制策略能使系统获得优良的动态和静态性能,而且设计方法简单,控制器容易实现。     

基于遗传算法PID参数寻优的电加热炉温度控制系统

针对工业过程中常见的一阶大滞后对象的PID参数整定问题,提出自适应遗传算法对PID控制进行参数寻优。应用自适应遗传算法对电加热炉温度控制器参数进行优化,并将结果与常规的PID控制方法进行比较,仿真与实际结果表明,当被控对象存在较大纯滞后特性时,采用本方法优化PID控制器参数可获得比较满意的调节效果。     

基于遗传规划的协调控制系统控制器设计

根据大型火电机组的协调控制系统被控对象的特性,提出了一种基于遗传规划的控制器设计方法。该方法不同于传统的多变量控制器设计方法,将多变量控制问题转化为多个单变量控制问题来考虑,而是通过遗传规划算法直接搜索适合于协调控制被控对象的最优控制律,从而使得闭环对象具有良好的控制品质,满足现场高质量的要求。并且采用遗传规划算法还可以得到适用于同样对象的PID控制器,也具有很好的控制品质,通过对两种控制器的控制效果进行比较,进一步说明遗传规划算法在控制器设计上的可行性。     

基于ANFIS的循环流化床锅炉燃烧系统控制研究

循环流化床锅炉的燃烧系统是一个时变、大滞后、多变量强耦合的复杂对象,常规的PID控制效果不佳.为了更好地解决这类对象的控制问题,提出了一种新型的控制方案,基于自适应神经网络模糊推理系统(ANFIS)设计自适应模糊神经网络控制器.将其应用到循环流化床锅炉燃烧系统控制中,利用Matlab对该控制系统进行仿真,并与常规PID...     

红外自动瞄准控制器的设计与实现

为了实现测量仪器在一定距离内自动瞄准并跟踪目标实施连续测量,本文设计了一种新颖的控制器.它以红外光线作为传输媒介,通过单片机对发射的红外信号进行调制与控制,并将目标接收到的红外信号反馈回单片机系统,经过分析和判断,输出位置瞄准偏差信号.该偏差信号可用于驱动执行机构完成瞄准动作或直接作为方向指示信号.实践证明,该方法简单有效.     

基于模糊自适应内模控制的主蒸汽温度控制系统研究

采用一阶时滞模型作为主蒸汽温度广义被控对象模型,设计基于模糊自适应内模控制的主蒸汽温度控制系统。在不同典型工况辨识得到不同对象模型参数,根据模型参数和模糊自适应规则自动整定控制器参数。对所设计的控制系统进行仿真和实际应用。结果表明,在外部扰动或模型不能准确匹配及不同工况运行时,此控制策略较传统串级PID控制和Smith预估控制具有更好的控制品质。     

锅炉蓄热系数对协调控制系统参数影响定量分析

锅炉蓄热系数是影响火电机组协调控制系统,特别是锅炉侧控制器的参数。在依据锅炉设计运行数据计算锅炉蓄热系数的前提下,依据火电机组简化非线性动态模型对其进行工作点线性化后,针对典型炉跟机协调控制系统简化结构,直接推导出汽轮机高压缸进汽调节门开度控制机组发电负荷条件下,锅炉燃料量对汽轮机前蒸汽压力的传递函数。研究发现,锅炉侧等效被控制对象为积分特性的无自平衡对象,同时锅炉蓄热系数体现在对象增益项中,锅炉蓄热系数越大,对象增益项越小。依此规律设计600 MW机组协调控制的增益补偿逻辑,在50%~100%负荷获得了优良的控制效果。     

自适应内模控制在主蒸汽温度控制系统中的应用研究

主汽温被控对象是一个典型的变时滞、变参数对象，该文提出了对象时滞与蒸汽流量之间的关系，并以火电厂主汽温被控对象为参考模型设计自适应控制律，使控制器内部模型的参数逐步逼近被控对象的参数直至相等，同时根据内部模型参数的变化随时整定控制器的参数。控制器采用内模控制结构，并在集散控制系统上实施。应用结果表明，在参数不匹配和出现负荷扰动的情况下，控制系统均有满意的控制能力。     

过热汽温智能控制系统研究

经过分析某超临界600MW直流锅炉高温过热器动态特性,过热器动态特性随机组的运行工况变化而变化,可以认为用蒸汽流量就能近似表示运行工况。在此基础上,提出了串级过热汽温智能控制系统。该智能控制系统中的副调节器仍然采用比例调节器;设计该主调节器时,把整个副回路和主对象看成广义被控对象,主调节器是一个自整定PID控制器,需要用到被控对象的Jacobian信息。随后构造了一个径向基函数(RBF)神经网络对被控对象进行辨识,从而求出了被控对象的Jacobian信息。最后将文中提出的智能控制系统用到了某超临界600MW直流锅炉的过热汽温控制中,仿真结果表明,用这种方法建立的过热汽温控制系统在机组运行工况发生变化时,具有较好的控制品质和较强的自适应能力。     

基于动态矩阵-状态反馈的主蒸汽温度控制

针对主蒸汽温度对象惯性大、阶次高、难于控制的特点,提出一种基于动态矩阵—状态反馈的控制策略。该策略首先设计导前内回路来及时消除减温水扰动;然后通过二项式定理设计状态反馈矩阵,改变对象极点分布,以改善其动态特性;最后针对广义被控对象设计动态矩阵控制器,保证整个控制系统性能。与混沌PSO优化的串级PID控制系统的对比研究,验证了该策略的有效性。     

单片机控制的直流调速系统

本文设计的数字化直流调速系统是用直流电动机作为被控对象,由8031单片机作控制器来实现的。特点是用单片机取代模拟触发器、电流调节器、速度调节器及逻辑切换等硬件设备。本设计进行了硬件设计和软件编程、以及计算机仿真。     

The research of superheated steam temperature control based on generalized predictive control algorithm and adaptive forgetting factor

The superheated steam temperature system of the thermal power plant has the characteristics of large inertia, nonlinearity, and strong time variation, which make it difficult to be controlled. To address these problems, this paper proposes a generalized predictive control algorithm with an adaptive forgetting factor. First, based on a fuzzy algorithm and a recursive least squares algorithm, the controlled object's model can be quickly and accurately obtained with the adaptive forgetting factor in real time. It overcomes the nonlinear and time-varying problems of the controlled object in the control progress. Meanwhile, it also solves the problem of data saturation and the weight assignment of the “new and old” data during online identification. Second, an adaptive generalized predictive controller algorithm has been developed with the controlled object. It solves the large inertia problem of the controlled object. Finally, through establishing simulation model of the superheated steam temperature system and simulating, the results show that the proposed method has better control performance, antidisturbance ability, adaptability, and robustness. Moreover, it has a certain reference significance for the design of a practical control system.