基于特性预估补偿的模糊PID汽温控制系统

针对大型火力发电机组汽温被控对象动态特性迟延及时变、非线性强的特点，在常规控制方案的基础上，采用对象特性在线预估补偿策略，并根据机组负荷和汽温偏差模糊在线调整PID控制器参数。经300MW及以上容量机组现场试验及运行表明，该方案的控制效果优良，在常见干扰作用下，汽温动态、静态性能达到并超过了工艺流程所要求的各项指标。该系统可在不同类型的DCS上实现，具有较好的推广应用的景     

过热汽温自适应逆控制方案研究

针对火电厂锅炉过热汽温对象,将神经网络辨识技术和自适应逆控制技术相结合,提出了一种过热汽温自适应逆控制方案.该方案首先利用RBF神经网络在线辨识被控对象模型获得其Jacobian信息,在此基础上利用对角回归神经网络(DRNN)在线辨识获得被控对象的逆模型作为控制器,串联在控制对象前面构成自适应逆控制系统.通过对超临界600 MW机组过热汽温对象进行仿真研究表明,该控制方案能很好地适应过热汽温对象特性的变化,并且可以有效克服对象的大惯性和非线性,获得良好的控制品质.     

Smith预估器在主汽温控制中的应用

超临界及超超临界机组是被控特性复杂多变的对象,随着机组负荷的变化,机组的动态特性参数亦随之大幅度变化,主蒸汽温度的控制更是控制上的难点,采用Smith预估器对主汽温控制策略进行了优化,取得了理想的效果,对同类机组具有一定的参考意义,优化结果表明,根据机组的自身特性制定合适的汽温控制策略更有利于主汽温度的控制。     

基于内模原理电站锅炉汽温控制策略的工程应用

针对电站锅炉汽温被控对象大滞后、大惯性的特点,设计了一种新的基于内模控制原理的过热汽温控制策略。该控制策略已成功应用于徐州电厂6号机组670t／h超高压锅炉,现场调试和机组运行结果表明,这种基于内模控制原理的控制策略具有结构简单、在线调整参数少、可以明显提高控制回路的鲁棒性及抗干扰能力。现场试验结果表明,与传统串级比例-积分-微分（PID）调节方案相比,无论对于稳态过程或动态过程,新控制策略的调节品质均有明显提高。     

基于多变量广义预测控制算法的两级过热汽温协调联动控制

大型火力发电机组过热汽温被控对象具有大迟延、大惯性、受干扰因素多以及不同负荷下的被控对象模型变化大等特性,同时面临着煤质多变、环境多变等各种复杂恶劣的工况,以传统PID控制和单变量广义预测控制为基础的汽温控制效果有限。利用递推最小二乘法（recursive least square,RLS）建立了过热汽温系统3个典型工况下的模型,并基于多变量广义预测控制构建了两级过热汽温联动控制优化策略,同时将该策略应用于某电厂330 MW亚临界机组。结果表明,无论是稳态工况还是复杂的变负荷工况,优化控制策略都能够很好地控制过热器出口汽温。     

基于间隙度量的多模型过热汽温预测控制

针对火电机组主汽温被控对象所具有的大惯性、大迟延以及其随机组负荷变化而发生的参数时变性,为解决传统串级控制方案在机组深度调峰情况下控制品质恶化的问题,提出了一种基于间隙度量的多模型过热汽温预测控制策略。引入间隙度量理论来确定各模型输出的权值。首先选取若干个典型工况设计局部预测控制器;再运用间隙度量理论,计算各个局部预测控制器的输出权值,进而加权求出控制器的输出值。仿真研究表明,该方法可以很好地应对机组负荷变化时被控对象参数变化的问题;与使用常规的串级控制以及单模型预测控制方案相比,主汽温的动态和稳态性能得到了改善。     

外高桥1000MW超超临界机组闭环控制系统设计

外高桥1000MW超超临界机组是被控特性复杂多变且多变量相关的对象,协调控制系统采用负荷指令的静、动态前馈和汽轮机与锅炉间的解耦回路来保证控制品质;由于该机组锅炉为直流炉,燃水比既与负荷控制相关又与汽温控制密不可分,燃烧和给水控制系统采用以负荷指令为基础的比值控制加二者的解耦回路以基本保证燃水比;过热汽温控制采用以焓值调节器的指令修正给水流量指令来精确保证燃水比为主要手段,以喷水减温为辅助手段;Smith预估器被应用于过热、再热器喷水控制回路中,以解决汽温这种大迟延、大惯性对象的控制难题。     

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。     

基于串级PID的过热汽温多模型切换控制

提出了一种易于工程实现的过热汽温先进控制策略。在常规串级PID控制的基础上,设计了多模型切换控制方案,有效避免了单一控制模式不能适应系统工况变化的问题,另外,主调PID控制器的参数通过内模原理整定,较好地保留了内模控制器的特点,能够有效克服过热汽温对象的大迟延特性。所设计的控制系统已经成功应用于某电厂300MW机组,从投运效果看,当机组负荷大范围变化时,过热汽温仍能维持在正常范围内,保证了机组的安全经济运行。     

基于BP神经网络整定的PID控制器在汽温控制中的应用

通过将BP神经网络和常规PID控制器结合,提出了一种新的火电厂超临界机组过热汽温控制方案。将这种方法应用于主汽温控制,可以有效克服过热汽温对象的大滞后和大惯性,并能够克服对象在运行中参数变化的影响,获得良好的控制品质。仿真试验表明该系统在控制品质、鲁棒性方面明显优于常规PID控制系统。     

锅炉过热汽温自适应PI型模糊控制的仿真研究

针对锅炉过热蒸汽温度对象的非线性和不确定性等,设计了PI型模糊串级控制系统,并将该系统应用于某电厂600 MW机组锅炉过热蒸汽温度的控制。在分析模糊控制器相关参数与控制系统品质之间关系的基础上,提出相关参数的在线自校正方法,构造了一种自适应PI型模糊控制器。该控制器能够在线调整其量化因子和比例因子,以适应被控对象动态特性的变化,从而提高模糊控制系统的性能。将自适应PI型模糊控制方法与常规PID控制及PI型模糊控制进行仿真比较,表明采用自适应PI型模糊控制方法建立的过热蒸汽温度控制系统具有较好的控制品质和较强的自适应能力。     

智能PID控制器及其在锅炉过热汽温自适应控制中的仿真研究

提出了一种新型智能PID控制器，并在电厂主汽温串级控制系统中进行仿真研究。智能PID控制器由模糊PD控制器和自调节积分环节并联组成，其特点是：模糊控制器的规则库由自适应神经元在线调节，积分器的增益由模糊推理机在线整定。因而该控制系统是无模型控制系统，无须被控对象的精确数学模型，系统可以实现参数的自整定，具有很强的自学习能力。对某超临界600MW直流锅炉主汽温控制的仿真结果表明，这种控制器可以实现多个工况点的控制，具有很强的自适应能力，并且在大范围的负荷变化和时变控制系统中仍具有稳定的控制效果、较强的鲁棒性和较好的抗扰动性能。     

基于阶梯式广义预测控制的锅炉主蒸汽温度控制系统

针对电厂锅炉主蒸汽温度难以投入自动控制的问题，在充分了解系统特征，综合考虑各项扰动因素后，有针对性地提出阶梯式广义预测控制策略，该算法引入10个影响因素，能解决大惯性、大时延及多扰动系统控制问题。算法应用于平圩电厂的2008t/h锅炉，成功解决了该厂主蒸汽温度难投自动的问题。并使控制指标优于疗颁标准。应用实践证明该技术具有很高的市场推广价值。     

600MW锅炉汽温多变量模型预测控制

为克服大型电站锅炉汽温的大延迟,大滞后特性,提高汽温自动控制品质,在汽温控制中应用多变量模型预测技术替代常规的PID(比例、积分、微分)控制。根据工程实际应用情况,分析多变量模型预测控制技术在几种典型600MW电站锅炉汽温控制系统中的实施效果,相比较常规的PID控制技术,应用多变量模型预测控制技术能够明显提高汽温控制品质。     

Fuzzy-PID复合控制在温度系统中的应用研究

阐述了Fuzzy-PID复合控制在温度系统中的应用,针对锅炉温度系统的惯性大、非线性、数字模型难以建立等特点,提出了Fuzzy-PID控制策略,给出了系统解决方案从控制原理。实践表明,该方法具有较好的控制效果。     

某200MW机组再热汽温控制系统的自适应控制

为了解决火电厂大惯性、大时滞的再热汽温控制难题,采用了模型参考自适应预估控制方法,在京能热电公司3号机组再热汽温控制系统得到了的成功应用。模型参考自适应预估控制方法通过对模型的在线跟踪来满足Smith预估器模型精度的要求,解决了控制系统中存在的大时滞、特性时变的问题。该方法可以在保留原有的PID控制算法的基础上,通过增加自适应前馈的办法方便地予以实现,可以充分利用原系统的控制组态。为了在HIACS-5000分散系统中实现上述算法,采用了带防火墙的单向控制网络获取过程输入数据,通过DCS的AI模件将自适应前馈输出送入HIACS-5000系统实现控制闭环。经改造再热汽温控制系统成功地实现了自动投运,并取得了良好的控制效果。     

母管制锅炉蒸汽压力快速控制方案

在分析母管制锅炉暂态、稳态、内扰、外扰特点的基础上,建立了锅炉4种运行模态的在线辨识方法,给出了各种运行模态下的控制策略以及自适应切换原则,并结合给粉机快速投切控制技术,提出了一套锅炉蒸汽压力的快速控制方案。     

锅炉汽温控制状态反馈极点配置的两种简易设计方法

状态反馈极点配置对于大惯性锅炉汽温对象来讲是一种有效的控制方法。该文针对锅炉汽温的动态特性及控制方式的特点,提出了两种基于代数运算的简易极点配置方法,其一据二项式定理,将被控对象整定为时间常数可成倍减小的多阶惯性环节;其二利用代数运算实现了极点的任意配置。该配置方法避免了采用常规极点配置方法时较为繁琐的矩阵运算,便于工程应用,且极点配置过程以减小汽温对象的惯性时间和加快对象的响应过程为核心,有直观的工程物理意义。最后,利用某300MW火电机组汽温模型,验证了该极点配置方法的有效性和优越性。