基于自抗扰控制的火电厂主汽温控制系统及其参数整定

自抗扰控制器（ADRC）是通过改进经典比例积分微分（PID）控制的缺陷而形成的新型控制器,性能优良并且算法简单。针对火电厂过热汽温控制系统的大滞后、大惯性以及动态特性随工况变化的不确定性等特点,为了提高控制系统的动态性能和鲁棒性,文中给出了主汽温的自抗扰控制方案,该控制方案不需要精确模型参数而实现干扰补偿。在电厂热工过程控制实时仿真平台STAR-90上,使用集散控制系统自身控制模块实现了自抗扰控制系统的构建,这对于工程实际应用具有重要意义。以某超临界600 MW直流锅炉发电机组仿真机的主汽温为对象,进行ADRC控制下的变工况、10%扰动和快速减负荷（RB）实时仿真试验。结果表明,用ADRC技术建立的过热汽温控制系统与PID控制系统相比,该系统对被控对象特性的不确定性和外部扰动具有较强的适应性和鲁棒性,具有优良的控制性能。     

模糊-PI串级控制在超临界机组主汽温控制中的应用

超临界锅炉主汽温度具有大惯性、大滞后和非线性的特点,用传统的PID难以达到理想的控制效果。将模糊控制和PID结合起来,既保留了串级控制抗内扰的性能,又结合了模糊控制动态性能好的特点。仿真结果表明,用模糊-PI串级控制超临界主汽温具有较好的控制品质和较强的抗扰能力。     

基于控制过程参数的循环流化床锅炉床温模糊控制研究

针对循环流化床(CFB)锅炉床温大滞后、时变性、不确定性的特点,设计了一种基于控制过程参数的模糊控制器。在对控制对象动态特性分析的基础上,采用控制过程参数代替偏差变化率,并将其作为模糊控制的决策依据,从而正确反映了被控制量的变化趋势。将该控制器应用于CFB锅炉床温控制中,并与常规PID控制进行仿真比较。结果表明,该控制器的控制效果优于常规PID控制器,并且当控制对象的模型有较大变化时,仍具有较好的控制品质和适应性。     

模糊RBF自整定PID控制器在过热汽温控制中应用

过热汽温控制是电厂锅炉控制系统的一个重要环节。针对电厂过热汽温对象具有较大的惯性、时滞、非线性和动态特性随运行工况变化的特点,提出一种模糊径向基函数(RBF)神经网络的自整定PID控制器应用于过热汽温控制中,它结合了传统PID及神经网络和模糊控制的优点,可在线调整得到一组最优的PID控制参数。介绍了所提控制器在超临界机组过热汽温控制中的应用。对负荷为100%、88%、62%、44%的仿真结果表明,所提控制器能获得满意结果,优于PID控制器。     

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。     

过热汽温模糊神经网络预测控制器的设计

针对锅炉过热汽温的特点，设计前馈—反馈串级复合型控制系统。主控制器采用基于神经网络预测模型的模糊神经控制，即该控制器首先是将神经网络与预测控制相结合，采用改进的递阶遗传算法对神经网络的权值和结构同时进行训练，实现了非线性、大时滞系统模型的精确预测；然后将模糊控制与神经网络相结合，实现模糊神经预测控制。副控制器采用二自由度PID控制器。仿真结果表明，该控制显著提高锅炉过热汽温这一非线性、大时滞系统的控制品质，且易于工程实现。     

基于TDOF MD PID的循环流化床锅炉主蒸汽压力控制系统研究

针对循环流化床(CFB)锅炉燃烧系统所具有的大延迟、大滞后等特性,以主蒸汽压力为被控对象,基于常规PID控制系统,设计了二自由度的模型驱动PID(TDOF MD PID)控制器,分析了燃料量对主蒸汽压力的影响特性。通过仿真试验对TDOF MD PID控制器与常规PID控制器的控制性能进行了对比。结果表明,TDOF MD PID控制器结构简单,参数易于调整,具有很强的鲁棒性和抗干扰性,能够有效地改善控制系统的动态品质。     

过热汽温模糊内模控制器的设计

基于内模控制理论，针对电厂主汽温被控对象的大惯性、大滞后特点，设计了一种FPID(模糊PID)控制系统，内回路采用比例控制；外回路采用模糊内模控制。仿真结果表明，设计的控制器具有良好的位置跟随特性。     

300MW循环流化床锅炉主汽温控制系统优化调试

法国ALSTOM公司设计的300 MW循环流化床(CFB)锅炉汽水系统流程复杂,主汽温自动控制是一个难点.在白马示范电站引进的国内首台此类型CFB锅炉机组试运行期间,采用常规串级PID调节方案控制主汽温不能取得满意的效果.针对主汽温大纯滞后、外部扰动频繁的动态特性,设计了状态变量控制和常规PID相结合的控制方案,在前馈回路增加了惯性环节,调整了PID调节器的参数.实践证明:主汽温自动控制经优化调试后,在30%的负荷变动及锅炉蒸汽吹灰等过程中,主汽温波动幅度均能控制在设定值:±6℃的范围内.     

多目标神经PID控制器及其在过热蒸汽温度控制中的应用研究

为了适用大滞后、大惯性复杂过程的高质量控制,对神经网络PID控制器进行了改进,提出了多目标优化算法。该算法具有自适应特点,克服了常规PID超调量大,神经PID响应速度慢的缺点,并容易实现实时控制。应用此算法对电站锅炉过热蒸汽汽温控制进行了仿真,取得了理想的效果。     

一种模糊PID控制系统

提出一种模糊PID控制系统。由于该模糊PID控制器能够自适应地调节比例、积分、微分的作用,从而使系统具有超调量小、鲁棒性、自适应性强、调节时间短的优点,克服了传统PID控制器的缺点。对PID控制器和模糊PID控制器使用Matlab的Simulink工具进行仿真,仿真结果证明了该模糊PID控制器优于经典PID控制器。     

基于积分的锅炉水位自整定模糊PID控制

常见的二维模糊控制器采用误差和误差微分作为输入语言变量,规则数较多且没有积分作用,类似于PD控制器,控制精度不够理想。根据锅炉水位控制的特点,设计了一种基于误差及误差积分的自整定模糊PID控制,对误差、误差积分进行模糊推理,用两个一维模糊控制器的输出调整PI控制器的比例系数和积分系数。MATLAB仿真结果表明,这种模糊PID控制器响应速度快,对虚假水位的控制效果有明显提高,同时由于采用的是一维模糊控制器,规则数减少。     

视轴稳定系统的模糊PID控制器设计

为了实现无人机视轴稳定系统的准确测量与跟踪,设计了经典PID和模糊控制为基础的视轴稳定控制器。在实际工程中PID参数整定过程存在大量不确定性,为了实现PID参数的在线整定,将模糊控制算法与经典PID控制相结合,构造了参数自整定模糊PID控制器,实现了对PID控制器的修正。在MATLAB中的Fuzzy Toolbox和Simulink中,将PID和参数自整定模糊PID进行对比,参数自整定模糊PID控制器在无扰动和10 Hz的正弦扰动的阶跃响应曲线表明,模糊PID相对于模糊控制和PID控制有更短的响应时间和更小的隔离度;在输入为1~10 Hz的系统正弦响应曲线,模糊PID误差最小,控制效果最好。由此可得参数自整定模糊PID在视轴稳定系统中有良好的鲁棒性和控制性能。     

永磁直线同步电动机提升系统的模糊PID控制

针对永磁直线同步电动机(PMLSM)矢量控制系统．设计了一种将模糊控制和PID控制的优点结合的模糊PID速度调节器，并通过模糊规则在线调整PID控制的参数。介绍了模糊PID速度调节器的设计原理、设计过程和模糊规则。仿真表明，该方法具有算法简单、控制品质好等优点，具有实际应用价值。     

基于Matlab的自适应模糊PID控制器的设计

将PID控制与模糊控制的简便性、灵活性以及鲁棒性结合起来,设计了一种自适应模糊PID控制器。该控制器可根据给定的偏差范围自动实现PID控制与模糊控制的切换。通过Matlab仿真表明,该控制方法提高了非线性系统的动、静态特性,使系统获得良好的性能。     

自适应模糊PID轧机厚度自动控制系统设计

针对在AGC板厚控制系统中存在时滞、时变、大惯性、非线性等问题和传统PID控制参数整定不易的局限,提出了将模糊控制和PID控制结合起来,构造了一个模糊自适应PID控制器,通过模糊控制规则在线调整PID控制器的参数.经Matlab仿真实验表明,模糊自适应PID控制器比传统PID控制器的动态响应曲线好,响应时间短,超调量小,稳态性能好,动静态性能好,取得了令人满意的控制效果.     

模糊PID控制器及在汽温控制系统中的应用研究

本文将模糊控制和常规ＰＩＤ控制两种设计思想融合起来，提出一种基于模糊规则的ＰＩＤ控制器的设计方法。这种方法首先通过建立模糊规则和进行模糊推理来确定ＰＩＤ控制器的参数，而后由ＰＩＤ控制律直接确定控制作用。仿真结果表明，用本文方法所设计的汽温控制系统比常规的具有固定参数的ＰＩＤ控制具有更加优良的性能。     

永磁直线同步电机进给系统模糊PID控制

针对永磁直线同步电机(PMLSM)永磁体磁链为常数的特点,对其d-q轴模型进行分析,提出了永磁直线同步电机进给系统的动力学方程.结合传统PID控制和模糊控制的优点,根据永磁直线同步电机直接进给系统的非线性和可能的不确定性因素,建立PID参数自调整的推理规则,设计了永磁直线同步电机进给系统的模糊PID控制器.仿真和实验结果表明,模糊PID控制器与传统PID控制器相比具有更好的动态稳定性和跟踪性能,对外界干扰具有较强的鲁棒性.     

可控励磁直线同步电机磁悬浮系统合成模糊控制的研究

可控励磁直线同步电机磁悬浮控制系统具有非线性以及扰动不确定性的特点,采用模糊PID控制具有很强的针对性,然而,模糊PID控制器为三输入单输出控制器,其规则数太多,使得控制器设计非常复杂。因此,对可控励磁直线同步电机磁悬浮控制系统提出合成模糊控制。研究可控励磁直线同步电机的结构,建立磁悬浮直线同步电机的数学模型。合成模糊控制器采用模糊PD控制器和模糊积分器的合成构成模糊PID控制器,在减少模糊控制规则数的同时提高磁悬浮控制系统的稳态精度,因此分别设计模糊PD控制器和模糊积分控制器,包括模糊化、模糊推理、去模糊化等。在MATLAB中建立可控励磁直线同步电机磁悬浮控制系统的仿真模型并进行仿真研究。结果表明合成模糊控制器具有良好的控制效果,可以减小稳态误差提高控制精度。     

无轴承同步磁阻电动机悬浮系统模糊PID控制

无轴承同步磁阻电动机悬浮系统是一个复杂的非线性系统,难以建立精确的数学模型,普通PID控制很难取得良好的控制效果.设计了模糊PID控制器,它结合了模糊控制和PID控制的各自优势.仿真结果表明模糊PID控制器性能优于普通PID控制器,悬浮系统具有优良的动、静特性.