改进型Smith预估器在过热汽温度控制中的应用

引言过热蒸汽温度是锅炉运行质量的重要指标之一 ,过热蒸汽温度过高或过低都会影响电厂的安全经济运行。引起过热蒸汽温度变化的原因很多 ,但常规调节系统对于迟延大、非线性强、被调信号反映慢、难以建立精确数学模型的复杂热工过程来说往往不能获得较好的调节效果。本文介绍一种带改进型Ｓｍｉｔｈ预估器的过热蒸汽温度串级控制系统 ,它能有效地抑制惯性、迟延性的影响 ,并且鲁棒性强。1　带改进型Ｓｉｍｔｈ预估器的系统利用减温器通过直接喷水来改变某段过热器入口汽温 ,可以有效地调节该段过热器的出口汽温 ,这是目前应用广泛的一种汽…     

基于Smith预估模糊PID的主汽温控制系统

针对生物质电厂主汽温具有非线性、时变性、大滞后、随机干扰量大等特性导致的工况复杂、控制难度大的问题,提出了一种基于Smith预估补偿的模糊PID串级控制方案.主控制器采用模糊推理的方法实现PID参数的在线自整定,利用Smith预估器实现对温控系统的纯滞后补偿.详细阐述温控系统的硬件配置和软件实现,实际运行结果表明该方案有效提高了系统的抗干扰能力和适应参数变化的能力,具有鲁棒性强、动态响应快及稳态精度高的优点.     

带负荷前馈的Smith预估串级汽温控制系统仿真研究

本文根据某电厂锅炉主汽温串级控制系统的运行特点，提出了一种主调节器改用串有积分器的Ｓｍｉｔｈ预估控制和主、副环同时引入主蒸汽流量（负荷）前馈的动态补偿控制方法。经仿真研究表明，该方法既能克服由于建模误差造成的系统失控现象又可消除系统的稳态偏差，是一种鲁棒性较好的Ｓｍｉｔｈ预估控制方法。     

Smith预估器的参数敏感性

大滞后问题是过程控制领域中十分引人注目的课题。本文通过对Smith预估器原理、性能的分析,揭示了Smith预估器对不同模型参数的不同敏感性,给出了自适应Smith预估器的设计原则,列表说明了计算机进行数字仿真的结果。     

一种基于混沌优化的Smith预估器设计

提出了采用基于模拟退火策略的混沌优化算法，实现对Smith预估器参数的全局寻忧。仿真结果表明，经混沌优化的Smith预估器具有良好的跟踪特性和干扰抑制能力，对对象扰动具有较强的鲁棒性。     

1000 MW超超临界机组过热汽温控制设计

为解决过热汽温定值扰动问题,针对外高桥第三发电厂1000MW超超临界机组过热汽温被控对象的大惯性、大延迟等特性,基于Smith预估器原理,设计了一种改进型Smith预估器控制方法。Matlab仿真结果表明,所设计的控制系统在稳定性、快速性等方面优于常规串级PID控制系统,同时对同类超超临界机组过热汽温控制系统设计也具有很好的参考作用。     

基于多模型切换的过热汽温智能控制

针对火电厂过热汽温控制系统具有大迟延、时变等特点,常规控制难以取得满意的控制效果,提出了基于多模型切换的过热汽温智能控制方法。仿真结果表明,过热汽温控制的动态特性明显得到改善。     

基于EV-SPEA2的过热汽温控制系统优化方法

为将决策者的期望信息融入多目标优化问题的求解过程,提出一种基于期望值的偏好距离计算方法。基于此改进了强度多目标优化算法的适应度计算方法与环境选择策略,并提出了算法EV-SPEA2。针对经典多目标优化函数算例的验证表明,新算法可以根据决策者的期望信息,提供大量距离期望值较近的解。将EV-SPEA2应用于锅炉过热汽温控制系统PID参数整定问题,仿真结果表明,运行EV-SPEA2可以获得多组位于Pareto前端,且符合决策者偏好的控制器参数。     

基于Smith预估多温区温度解耦控制研究

针对多温区电加热炉温度控制系统存在强耦合和纯滞后的特点,采用前置反馈补偿解耦控制法,将多变量耦合系统转化成单变量独立控制系统,并用Smith预估补偿器对解耦后的系统进行延迟补偿,仿真结果表明解耦效果令人满意,滞后环节得到了补偿,并且整个系统的抗干扰性能得到了提高,从而证明了方法的有效性.     

600MW超临界直流炉过热汽温动态特性试验与控制系统优化

为解决升降负荷过程中的超温现象,进行过热汽温阀门及控制特性动态特性试验。通过试验曲线和存在问题的分析,找出影响自动控制品质的关键因素,通过控制参数重新计算、前馈信号完善和控制系统的优化,使汽温控制系统投入了运行。针对继续存在的解决问题,提出了后续处理措施。     

过热气温的多内模自适应内模控制的研究

针对电厂过热汽温被控对象具有大惯性、大滞后特性且对象参数随负荷变化较大等因素,提出了一种基于多模型的自适应内模控制策略。通过在不同工况辨识得到其多模型,设计出相应的内模控制器,根据运行工况选择相应的控制器,从而实现全工况运行的自适应;同时以火电厂过热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。仿真结果表明,该控制策略比常规的内模控制具有更好的控制品质。     

自校正DMC-PID过热汽温控制系统仿真

为了克服在过热汽温控制中对象参数变化对系统控制带来的困难,提出了自校正DMC-PID控制方法.保留了通常过热汽温控制采用的串级控制结构,能够快速有效地克服干扰.同时通过参数辨识得到非参数模型进行动态矩阵控制(DMC),即自校正DMC,无需从广义对象的阶跃模型的上下界中选取一条标称的阶跃响应曲线去实现DMC控制,实际应用起来更简单.仿真结果表明,控制方法有良好的控制效果,改善了模型失配时的鲁棒性,在过热汽温控制中是十分有效的.     

基于多模型的过热汽温自适应串级控制

针对电厂过热汽温被控对象具有大惯性、大滞后特性且对象参数随负荷变化较大等因素，该文提出了一种基于多模型的自适应串级控制方案，在若干不同的工况点建立对象棋型并设计出相应的控制器，根据运行工况选择相应的控制器，从而实现全工况运行的自适应控制。主调节器采用内模控制器，可以克服对象情性区的时滞特性，副调节器采用比例控制器，可以快速消除系统的内部扰动。针对某超临界600MW直流锅炉过热汽温系统，对该文给出的控制方案进行了仿真试验，仿真结果表明，所提出的控制方案在跟踪性、抗干扰性和鲁棒性方面得到了很好的兼顾，实现了系统全工况运行的满意控制。     

BP神经网络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。将这种方法应用干主汽温控制，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：所设计的系统在控制品质、鲁棒性方面明显优于常规PID控制系统。     

具有对负荷变化前馈补偿的过热汽温系统预测函数控制

提出了具有对负荷变化前馈补偿的过热汽温系统预测函数控制策略，控制算法简单，易于工程实现，具有很高的实际应用价值。仿真结果表明，采用该新型控制策略的系统的动态品质明显优于采用PID串级控制策略的系统，而且系统克服负荷扰动的能力比采用PID串联控制策略和未加对负荷变化前馈补偿的PFC－PID串联控制策略的系统有了明显的提高。     

ARX-Laguerre模型PID预测控制及其在过热汽温控制中的应用

针对火电厂过热汽温控制的特点,提出了一种基于ARX-Laguerre模型的PID预测控制算法(ALMPCPID),该算法使用增量式的ARX-Laguerre模型作为预测模型,将滚动优化的性能指标改为PID控制器的形式,并利用带遗忘因子的最小二乘递归方法对模型参数进行在线辨识.将ALMPCPID算法应用于过热汽温控制系统...     

基于Elman网络的过热汽温隐式广义预测控制

过热蒸汽温度具有时变、大迟延、大惯性的特点，使用传统的PID控制器很难取得满意的效果、针对这一问题，提出了基于Elman网络的过热汽温隐式广义预测控制系统.采用Elman网络作为被控对象的预测模型，在求解最优控制增量时直接辩识控制器的参数，使得对象的建模方便而且控制系统的在线计算量小，仿真结果表明，此控制系统具有优良的控制性能。