基于粒子群算法的锅炉主蒸汽压力模糊PID控制

采用模糊PID智能控制算法,对锅炉主蒸汽压力进行控制,建立锅炉主蒸汽压力控制的MATLAB/Simulink仿真模型,编写基于MATLAB的粒子群程序优化模糊PID比例因子和量化因子,并与模糊PID和常规PID控制算法进行比较。仿真结果表明:与PID控制、模糊PID控制相比,采用基于PSO优化的锅炉主蒸汽压力控制,具有较强的适应性、鲁棒性和抗干扰性。     

一种汽包锅炉动态模型结构的研究与仿真

探讨了一种充分考虑系统非线性特性的汽包锅炉动态模型结构,描述了动态模型的结构,并探讨了求取动态模型未定参数的方法.为构造新的协调控制系统,给出了预测负荷/压力增量的动态方程.利用这组方程,可以有效地预测机组的实发功率以及主蒸汽压力增量.仿真试验证明,在系统处于稳态时,这些预测方程同实际运行参数吻合得较好,而动态过程具有一定的超前特性     

一个汽包锅炉动态模型结构的研究与仿真

探讨了一种充分考虑系统非线性特性的泡包锅炉动态模型结构，描述了动态模型的结构，并探讨了求取动态模型未定参数的方法，为构造新的协调控制系统，给出了预测负荷／压力增量的动态方程。利用这组方程，可以有效地预测机组的实发功率以及主蒸汽压力增量。     

基于ITAE最优控制律的CFB锅炉优化控制

在循环流化床(CFB)锅炉燃烧自动控制系统中,床温与主蒸汽压力耦合比较严重,常规控制算法的控制效果不是很理想。通过分析CFB锅炉的燃烧机理和动态特性,设计了部分前馈解耦控制器,实现了床温和主蒸汽压力的解耦。解耦后得到两个一阶惯性大迟延系统模型,针对CFB锅炉燃烧系统纯迟延较大对控制带来的挑战,应用ITAE最优控制率,对工业现场最常见的PI控制回路进行二次优化控制,并给出了控制器参数的求取方法。仿真结果说明该方法优化的结果各个性能指标较好。此优化方法算法简便,控制效果理想,且适合工程应用。     

超超临界锅炉主汽压力与其影响因素的微分分析

根据能量守恒定律、阀门压损公式以及弗留格尔公式,通过严密的数学推导,得到了稳定工况下超超临界锅炉主蒸汽压力与其影响因素的微分关系式。该关系式全面的反映了影响主蒸汽压力变化的各种因素,由该关系式可以得到各影响因素对主蒸汽压力变化影响的相对敏感度。针对无调阀的1 000 MW机组进行了实例计算,比较了各因素对主蒸汽压力变化的影响,得到了稳定工况时各因素对主蒸汽压力变化影响的规律。所得结论可为超超临界锅炉在稳定工况下的运行控制及相关研究提供理论依据。     

发电锅炉燃烧过程Smith预估解耦控制策略

针对燃煤发电锅炉多变量耦合、大滞后和非线性等特点,提出Smith预估解耦控制策略。以喷煤量和送风量为输入量、主蒸汽压力和排烟氧量为被控量,将燃煤发电锅炉控制系统中主蒸汽压力和排烟氧量两个相互耦合的调节回路解耦为两个互相独立的调节子系统;设计Smith预估补偿器对解耦后子系统中的滞后环节进行补偿校正。仿真结果表明:与前馈补偿综合法相比,系统运行1 000 s在主蒸汽压力回路加入干扰的情况下,主蒸汽压力调节时间减少208.33 s、超调量降低23.83%,排烟氧量调节时间减少90.91 s、超调量降低3.50%;在烟气含氧量回路加入干扰的情况下,主蒸汽压力调节时间减少166.66 s、超调量降低20.80%,排烟氧量调节时间减少166.66 s、超调量降低7.51%。工程应用表明,主蒸汽压力波动范围为设定值±0.3 MPa,排烟氧量波动值范围为设定值±0.5%,提出的控制策略具有良好的控制效果,能够满足燃煤锅炉控制的实际要求。     

主汽压变化对汽轮机热耗率影响的修正分析

以火电厂热经济性的统一物理模型和数学模型为基础,根据多元扰动下的热力系统能效分析模型得到主蒸汽压力对热耗率修正的计算模型,并以某660 MW机组为例,计算并绘制了三阀全开工况下主蒸汽压力对热耗的修正曲线,与厂家提供的曲线进行对比,主蒸汽压力计算区间为23.8～24.6 MPa,当主蒸汽压力为23.8 MPa时误差达到最大为0.058 32%,能够满足工程实际的需要,验证了模型的正确性。计算并绘制了不同工况下主蒸汽压力对热耗的修正曲线,分析得出负荷越低,主蒸汽压力的偏离对热耗率的影响越大。     

船用锅炉蒸汽压力系统的滑模预测控制

船用蒸汽锅炉燃烧系统控制问题是锅炉动力装置研究的主要内容之一,保持蒸汽压力恒定是汽轮机正常运转的重要保障.针对船用锅炉压力控制系统中的大时滞、模型具有较大不确定性等特点,采用滑模预测控制策略设计控制器,利用预测控制的特性处理延时问题,同时利用滑模面对满足匹配条件的不确定性具有不变性的特性克服不确定性影响.同时利用预测策略可减低滑模控制中的抖振现象.仿真表明,该控制算法比单独采用预测控制策略具有更好的跟踪性能和更强的鲁棒性.     

基于Laguerre-Fuzzy Hammerstein模型的增压锅炉非线性预测控制

增压锅炉燃烧系统具有强非线性、大滞后、参数时变和不确定性,传统的控制方法很难取得较好的控制效果。Laguerre滤波网络能够以较低的模型阶次逼近系统线性特性,且无需知道系统的滞后时间;Fuzzy模型能够有效描述系统的非线性及不确定性。提出了基于Laguerre-Fuzzy Hammerstein模型的非线性预测控制器并应用于增压锅炉燃烧系统控制器设计中。仿真结果表明:在变负荷情况下,本文提出的控制器能够有效控制过热蒸汽压力迅速稳定在设定值;与单输入预测控制器相比,该控制器综合考虑了两非线性变量带来的影响,且有效地避免了因系统变迟延和不确定性带来的影响,证明了本文方法的有效性。     

一种基于模糊预测控制的锅炉炉温控制仿真

锅炉的炉温控制一直是工业生产中的关键环节,锅炉对象具有强耦合、大延时、大惯性特征.传统PID控制由于模型匹配不佳在实际操作上会有较大的温度波动.该文将模糊数学与预测控制相结合应用在锅炉炉温的控制上,并与传统的控制方法进行了比对,仿真结果表明该方法能解决炉温控制波动较大的难题,对锅炉炉温这一类大延时系统有较好的适用性.     

燃煤锅炉主蒸汽压力的模糊自校正PID控制

针对电厂主蒸汽压力控制对象迟延较大的特点,引入Smith预估控制,提出一种改进的模糊控制器调整PID的参数,由于规则库规模缩小,其建立变得较为直观,推理计算更迅速,使实时控制成为可能。仿真结果表明：用这种方法建立的主蒸汽压力控制系统有较好的控制品质。     

工业锅炉主汽压力和汽包水位的自校正控制系统仿真研究

本文对工业锅炉主汽压力和汽包水位的控制,分别采用了自校正控制器控制,仿真试验表明,自校正控制器对于动态特性比较复杂的对象有很好的控制效果。     

汽包锅炉给水与负荷-压力耦合特性分析

火电单元机组为一复杂多变量对象,给水流量与机组负荷-机前压力系统之间存在明显的耦合。利用能量及质量守恒定律,从锅炉侧和汽轮机侧分别分析给水流量影响机组负荷和机前压力的机理,建立给水流量-锅炉燃料量-汽轮机调门开度与机组负荷-机前压力之间的三入二出动态模型。模型以微分方程形式给出,主要参数均具有明确的物理意义,便于工程实用。并针对一实际机组,根据其设计数据确定模型参数。通过构建控制系统仿真发现,机跟炉和炉跟机控制方式均不能有效消除给水流量波动对机组负荷及机前压力造成的影响。     

基于专家规则的模糊控制器的仿真研究

结合一个机炉非线性模型,设计了一种炉跟机协调控制方式,对主汽压力控制回路采用基于专家规则的由ＰＩ类型模糊控制器和ｂａｎｇ－ｂａｎｇ控制器构成的智能控制器;对功率控制回路采用ＰＩ类型模糊控制器。通过仿真研究证明,控制效果明显优于两回路均采用传统ＰＩＤ控制器的控制系统。     

直吹式锅炉主汽压力调节系统研究及应用

针对２００ＭＷ机组直吹式锅炉燃烧系统的特点，对直吹式锅炉主压力调节系统的构成、参数设置进行了详细的分析和研究，对影响主汽压自动调节的因素进行了分析和解耦，并以新海发电厂２００ＭＷ机组为例，介绍了直吹式锅炉主压力自动调节系统。     

过热蒸汽温度控制中RBF神经网络整定PID控制的应用

锅炉的过热蒸汽温度是表征锅炉特性的重要指标之一,其控制品质的优劣直接影响火电厂锅炉机组的安全性和经济性.由于过热蒸汽温度有滞后、大惯性、时变等特性,常规PID并不能对其实现良好的控制.引入RBF神经网络整定PID控制,可以达到良好的控制效果.     

一体化反应堆直流蒸汽发生器控制策略研究

为了同时控制一体化反应堆直流蒸汽发生器(OTSG)的蒸汽压力和过热度,分析了OTSG的工作机理,建立了OTSG模型。采用三冲量控制方法控制主给水阀门,并采用单回路加前馈控制方法来控制主蒸汽阀门,提出了OTSG蒸汽压力和过热度控制策略。在MATLAB/Simulink中构建仿真系统,通过OPC与一体化反应堆仿真平台链接,同时把OTSG模型嵌入到一体化反应堆仿真平台,构成OTSG蒸汽压力和过热度控制仿真研究平台。仿真结果表明,该控制策略可行,可以很好地满足控制性能要求,同时提高了对一体化反应堆的控制性能。     

基于遗传算法的广义预测PID控制及其在锅炉主汽温系统中的应用

针对超超临界机组的主汽温控制,提出了一种广义预测PID控制方法,该方法采用改进遗传算法对PID控制器参数进行在线优化.采用了一种基于广义预测控制性能指标的遗传算法寻优思路,建立了主、副回路PID参数优化模型;在选择、交叉和变异算子方面,初始种群设计方面和交叉、变异概率调整方面对遗传算法进行了改进.最后对广东潮州电厂某锅炉现场连续运行的历史数据进行了控制仿真,结果表明采用基于改进遗传算法的预测PID控制策略后,系统在动、静态特性和变负荷能力上均比常规串级系统效果更好.     

锅炉汽包液位控制系统设计

汽包是锅炉系统受热并产生蒸汽的重要枢纽,控制汽包液位保持在设定的范围内,是锅炉系统安全、稳定运行的重要工作任务。本文分析研究了汽包液位与给水和蒸汽用量之间的动态关系,采用三冲量控制方式,结合微分先行-PID控制算法,基于西门子S7-300 PLC,设计了以锅炉汽包液位自动控制系统,系统投运后,有效提高了汽包液位的控制品质,取得了良好的应用效果。