单元机组负荷多变量动态矩阵控制的仿真研究

由于单元机组负荷控制系统滞后和延迟较大，耦合严重，而多变量动态短阵控制对模型精度要求不高，对惯性、延迟和耦合的适应能力较强，且有很强的鲁棒性，因此，招多变量动态短阵控制用于单元机组负荷控制系统。仿真研究结果表明，该系统负荷响应速度较快，主蒸汽压力波动和控制量变化较小，取得了比较满意的控制效果。     

火电单元机组协调系统的自抗扰控制方案研究

主要研究新型实用非线性自抗扰控制技术(ADRC)在火电单元机组协调控制系统中的应用。ADRC的主要特性是对扩张状态——系统未建模动态摄动和未知外扰的总和作用量的实时估计，并在控制信号中补偿掉，这也是实现对不确性强非线性对象的实时动态反馈线性化的关键。对所提出的单元机组协调系统的自抗扰控制方案在克服机炉对象强非线性、不确定性、时滞、强耦合以及闭环系统的稳定性方面进行了原理性分析。在电厂热工过程控制实时仿真平台STAR-90上的仿真结果表明ADRC协调控制策略的有效性和先进性。     

机炉协调控制系统在国产125MW机组上的应用

通过株洲电厂１１号机组协调控制系统的设计原理及安装调试中发现的一些问题的阐述,着重说明机炉协调控制系统在国产１２５ＭＷ机组上的应用,特别是用同步器控制汽机的可行性及其应用实例。     

两种机炉协调控制系统特性的分析比较

根据两种机炉协调控制策略——CBF和CTF的实际应用情况,从单元机组控制对象的动态特性出发,对其特点进行分析、比较,阐述了两种协调控制策略的控制品质特性,可为机炉协调控制系统的完善提供参考。     

动态矩阵控制误差权矩阵取值优化与仿真

动态矩阵控制适用于具有大惯性和大迟延特性的被控对象,可以获得比PID控制更好的控制品质.在分析了电厂主汽温控制对象的动态矩阵控制仿真曲线的基础上,提出了误差权矩阵按常规方法取值与按单位对角阵取值具有等价性,并通过动态矩阵控制理论分析证明了论点.对于非最小相位对象,选取优化区间不包含反向段和时滞段,仍可以将误差权矩阵设置...     

基于动态矩阵的时滞系统控制与仿真研究

利用动态矩阵控制这种基于对象阶跃响应的预测控制算法,针时控制系统复杂、数学模型难以精确建立的时滞系统进行了仿真研究.结果表明,动态矩阵预测控制算法控制效果明显.     

直接辨识参数的广义预测控制在单元机组中应用的研究

大型火电单元机组是1个高度复杂的大时滞、并具有不确定性的被控对象,特别是锅炉侧存在着很大的迟延和惯性,常规的PID控制器在处理大迟延对象上很难获得令人满意的控制效果.广义预测控制对处理大迟延对象具有独特的优势,将广义预测控制方法应用于火电厂单元机组的协调控制系统中,仿真结果表明对系统具有良好的适应性和鲁棒性.     

直接辩识参数的广义预测控制在单元机组中应用的研究

大型火电单元机组是一个高度复杂的大时滞、并具有不确定性的被控对象。特别是锅炉侧存在着很大的迟延和惯性,常规的PID控制器在处理大迟延对象上很难获得令人满意的控制效果。广义预测控制对处理大迟延对象具有独特的优势,把广义预测控制方法应用于火电厂单元机组的协调控制系统中,仿真结果表明对系统具有良好的适应性和鲁棒性     

DEB火电机组机炉协调控制系统策略

直接能量平衡（DEB）协调控制系统与传统的协调控制系统不同,它不直接把燃料量作为锅炉燃烧的被调量,而是把锅炉燃烧释放的热量作为燃烧被调量,因此可不受煤质的成分和湿度的影响。DEB协调控制系统投入简单,能长期稳定运行。介绍了DEB协调控制策略的基本原理和方法。     

长延时网络控制系统动态矩阵控制研究

在实际工程系统中,采样频率的选择取决于系统中信号的最高频率,网络传输延时取决于网络本身的传输特性。由此可见,网络传输延时不一定小于一个采样周期,但在网络控制有关的论文中往往假定网络延时小于一个采样周期。本文针对这种不合理的设定,提出了一种新型的长延时预测控制算法。首先对一类长延时网络控制系统进行了建模;接着利用动态矩阵控制原理导出了长延时网络控制系统的预测控制律。最后给出了仿真实验,结果表明在对一类长延时网络系统的控制中,提出算法的合理性和有效性。     

姚孟电厂2号机300 MW单元机组机炉协调受控对象的数学模型

首次将机炉协调控制系统被控对象的非线性数学模型直接用于姚孟发电厂2号机300MW单元机组的分散协调控制系统(DCS)。通过在线调整模型参数和在相同时间段内对比不同工况下实际受控对象的工程值曲线与仿真模型的计算值,证明了此模型能很好地反映机炉协调被控对象的实际特性,同时也证明了该模型的正确性和准确性。     

具有PI结构的自校正动态矩阵加权控制算法

提出了一种改进自校正动态矩阵控制算法。算法中控制器具有比例积分（ＰＩ）结构，即时控制由各时刻预测控制的加权平均产生，加权系数基于预测输出误差的大小及时调整。仿真结果表明，本文算法比一般的自校正动态矩阵控制对于时变对象具有更强的鲁棒性。     

基于动态扩展算法的大型燃煤机组非线性协调控制系统设计

为了从根本上解决单元机组在大范围变工况时的协调控制问题，克服非线性特征对系统控制品质的影响，论文应用反馈线性化原理，对大型燃煤机组的协调控制问题进行了直接非线性控制的研究。针对被控对象的特点，引入相对阶向量的动态扩展算法，得到了单元机组简化非线性模型的输出反馈控制律，该控制律可以实现全局意义下的精确反馈线性化，对线性化变换有定义的整个区域都是适用的；针对反馈线性化律作用下的伪线性系统，设计了二自由度I-PD控制结构，简单而有效地解决了伪线性系统对扰动敏感、鲁棒性差的问题，确保输出变量的精确跟踪。通过比较系统闭环传递函数与期望传递函数的对应项系数，可以方便整定出控制器参数。求得的控制器由比例或积分环节构成，形式简单，便于工程实现。在500MW燃煤机组非线性模型上的仿真试验证明了该协调控制系统的负荷跟踪能力、抗干扰性能及鲁棒性。     

多变量混合预测算法在单元机组协调控制中的应用

提出了一种新颖的具有预测误差校正的多变量广义预测控制 (GPC)与动态矩阵控制 (DMC)混合集中优化控制算法。该算法直接对被控对象的整体模型性能指标进行优化 ,可获得最全面的反映过程未来变化趋势的动态信息量 ,以实现整个系统的最优控制。同时考虑了所有输入输出之间的交互影响 ,合理考虑各控制输入输出量在算法中的地位 ,避免常规多变量控制系统设计中因解耦而造成的不可实现性和解耦网络对系统模型的过分依赖性 ,且易于实施 ,对模型的变化有较强的鲁棒性。通过对 30 0MW单元机组协调控制系统进行仿真 ,结果表明 ,该算法具有控制性能好、鲁棒性强等优点     

基于先进控制技术的机组优化控制系统

针对某电厂700 MW超超临界机组存在负荷升降速率低、负荷调节精度不理想及当煤种变化时控制系统不稳定等实际问题,通过采用基于现代控制理论的先进控制技术,提出了解决上述各类问题的协调控制和蒸汽温度优化控制系统。实际应用表明,先进的优化控制系统有效提高了机组负荷的调节性能,减小了关键参数的波动,大大提高了机组运行的稳定性及对煤种变化的自适应能力。     

基于概率约束的DMC预测控制算法研究

动态矩阵控制（DMc）是模型预测控制（Model Predictive Control）的典型算法,能有效处理系统输入输出约束和抑制随机干扰。对于存在约束的线性稳定系统,本文将条件均值和状态估计误差协方差引入系统的约束表达式中,通过高斯近似把概率约束指标转换为确定性线性约束,建立科学的有约束DMC预测控制系统,使被控对象能够更好的满足约束。这种方法简单,易于实现,Matlab进行仿真结果证明其可行性与优越性。     

基于神经网络模型及预测控制DMC的火电机组脱硝控制策略

燃煤火电机组的NO_x排放值是受国家环保部门实时监督考核的重要环保安全指标。由于NO_x被控对象的纯时延大时滞特性,常规的PID控制很难将烟气NO_x排放指标控制到理想范围内。介绍了一种基于BP神经网络模型和预测控制的动态矩阵控制（DMC）算法相结合的新型火电机组脱硝控制策略,其中BP神经网络可逼近DMC算法中脱硝对象的零输入响应,利用神经网络的泛化能力,逼近实际工业过程在不同负荷下模型参数时变的特性,使预测控制中的模型预测部分可以更精确地逼近实际过程对象,提高整个预测控制算法的控制精度。现场应用表明,这种新型脱硝控制策略可有效提高火电机组NO_x的控制品质。