智能PID控制器在电厂热工过程控制中的应用前景

智能PID控制器是智能控制技术与常规PDI控制器相结合的产物，该文对近年来模糊控制、神经网络和遗传算法与常规PID控制器相结合的主要研究成果进行了总结，对智能PID控制器在电厂主要热工过程控制系统中应用研究情况进行了回顾，理论研究结果和实际应用情况表明，智能PID控制器在电厂热工程控制中的应用是有效的和可行的。有着广阔的发展前景。文中指出了智能PID控制器的研究方向和有待进一步解决的问题，对电厂热工过程控制系统中智能PID控制顺的应用提出了建议。     

预测控制技术在电厂热工过程中的应用分析

预测控制是一种适用于大滞后热工对象的控制方法,在电厂热工过程控制中有很大的应用潜力。该文介绍了预测控制提出的背景、基本原理和特点,对近年来预测控制算法、与其他控制相结合的算法以及预测控制性能的主要研究成果进行了总结与评述,并对预测控制器在电厂主要热工过程控制系统中的应用研究情况进行了回顾。理论研究结果和实际应用情况表明:预测控制在电厂热工过程控制中能取得较好的控制品质,其应用是有效、可行的。     

基于神经网络的PID控制器在电厂热工过程中的应用研究

对近年来智能控制中的几种典型的神经网络PID控制器的主要成果及其应用进行了总结,并探讨了神经网络和其它智能控制算法与常规PID控制结合的研究方向,最后对基于神经网络的PID控制器在电厂热工控制过程中的应用提出了展望。     

锅炉热工过程先进控制策略研究综述

锅炉是一个多输入输出、强耦合、不确定时滞的复杂控制对象,常规的控制器很难取得理想的控制效果.综述了近年来国内外在锅炉热工过程控制领域的主要研究成果,其中包括PID混合控制系统、智能控制系统、解耦控制系统以及它们在锅炉热工过程中的应用.指出了当前研究的不足,并探讨了今后国内热工自动化控制研究及应用的几个方向.     

H∞混合灵敏度控制在主汽压系统中的应用

主蒸汽压力是电厂热工过程控制中的重要参数,由于锅炉燃烧工况变化较大,主汽压对象模型具有不确定性,常规控制方法很难得到预期的控制效果。为提高系统控制品质,提出了主汽压系统的H∞混合灵敏度设计方法,给出了选择加权函数的具体方法,采用MATLAB软件进行仿真计算,得到H∞最优控制器。仿真结果表明,在对象模型参数发生较大变化时,与常规PID调节方法相比,H∞最优控制器能使主汽压控制系统具有良好的鲁棒稳定性和动态性能。     

非线性预测控制在电厂热工过程中的应用研究

非线性预测控制（NMPC）研究在电厂热工过程控制中有很大的应用潜力。目前NMPC算法的研究主要集中在线性化控制方法、基于特殊模型的NMPC方法、先进控制策略与预测控制相结合的控制方法。分析了NMPC方法在电厂各热工过程控制系统中的应用研究现状,并对其前景进行了展望。分析表明,系统辩识与模型预测控制（MPC）的协同作用、约束NMPC算法、非线性系统的建模与参数估计、多变量有约束系统的稳定性与鲁棒性定量分析、预测控制的智能化将是电厂热工过程预测控制问题未来的研究方向。     

基于克隆选择算法的直流电机控制系统设计

针对直流电机调速系统的多变量、强耦合等非线性特性以及传统的PID控制很难达到较高的调速性能。将克隆选择算法与常规PID控制相结合,设计出了一种智能PID控制系统。该系统能够对控制器参数进行实时在线调整,从而提高了整个直流电机调速系统的动静态性能和鲁棒性。在Matlab环境下对其进行了仿真试验研究,结果表明,该控制器的性能远优于常规PID控制器。     

基于模糊PID控制的同步发电机励磁控制系统仿真研究

随着电力系统的发展,常规PID励磁控制器已经不能满足系统运行的动态和静态性能要求,为了克服常规PID控制器的缺点,设计了一种新型的模糊PID控制器,即将常规的PID控制与模糊控制优点相结合.分析了同步发电机的励磁控制系统的数学模型和模糊PID控制器的结构、工作原理和作用,并运用Simulink对模糊PID控制器和常规PID控制器分别在同步发电机励磁系统中进行仿真,结果表明,模糊PID控制器具有更好的控制特性,对进一步应用研究具有较大的参考价值.     

预测控制及其在热工过程控制中的应用

对预测控制算法的发展作了回顾,介绍了预测控制和其它控制方法的结合。分析了热工过程对象的特点以及传统PID控制存在的问题。总结了近年来预测控制在热工过程控制中的研究成果, 仿真研究和实际应用都有力地证明了预测控制可以应用到热工过程控制中去并能取得较好的控制品质。     

基于模糊PID控制的同步发电机励磁控制系统仿真研究

随着电力系统的发展,常规PID励磁控制器已经不能满足系统运行的动态和静态性能要求,为了克服常规PID控制器的缺点,设计了一种新型的模糊PID控制器,即将常规的PID控制与模糊控制优点相结合。分析了同步发电机的励磁控制系统的数学模型和模糊PID控制器的结构、工作原理和作用,并运用Simulink对模糊PID控制器和常规PID控制器分别在同步发电机励磁系统中进行仿真,结果表明,模糊PID控制器具有更好的控制特性,对进一步应用研究具有较大的参考价值。     

Advanced control algorithms for steam temperature regulation of thermal power plants

A model-based controller (Dynamic Matrix Control) and an intelligent controller (Fuzzy Logic Control) have been designed and implemented for steam temperature regulation of a 300 MW thermal power plant. The temperature regulation is considered the most demanded control loop in the steam generation process. Both proposed controllers Dynamic Matrix Controller (DMC) and Fuzzy Logic Controller (FLC) were applied to regulate superheated and reheated steam temperature. The results show that the FLC controller has a better performance than advanced model-based controller, such as DMC or a conventional PID controller. The main benefits are the reduction of the overshoot and the tighter regulation of the steam temperatures. FLC controllers can achieve good result for complex nonlinear processes with dynamic variation or with long delay times.     

基于混沌遗传算法的主汽温系统RBF-PID控制

针对火电厂主汽温控制系统具有大惯性、大迟延等特性,提出一种基于混沌遗传算法的径向基函数神经网络整定PID参数的控制策略。利用遗传算法优化神经网络权系数,同时利用混沌优化方法的局部快速搜索能力,实现全局最优化。该控制策略不仅具有常规PID串级控制的特性,而且具有智能控制器的自学习能力,增强了系统对不确定因素的适应性。仿真研究结果表明,这种方法具有全局优化的能力,对PID控制的参数优化设计是成功和有效的,系统动态品质明显优于通常的PID串级控制,系统控制性能得到了较大提高。     

基于仿人智能控制的火电厂AVC系优化研究

目前,国内部分火电厂存在着母线电压和无功转换偏差大、脉宽调节时间不合理、无功控制和励磁控制相互不协调等问题,影响到火电厂自动电压控制系统的投运率和合格率。为解决上述问题,结合云南某火电厂自动电压控制系统的设计特点,建立了该厂单机自动电压控制系统模型。为了提高动态调节性能指标,改善控制效果,提出了仿人智能电压控制器和仿人智能无功控制器相结合的控制策略,来替代现场采用的电压PID控制和机组无功非线性控制。通过仿真验证了该控制策略的优越性,实现了对火电厂自动电压控制系统的优化研究。     

过热汽温智能控制系统研究

经过分析某超临界600MW直流锅炉高温过热器动态特性,过热器动态特性随机组的运行工况变化而变化,可以认为用蒸汽流量就能近似表示运行工况。在此基础上,提出了串级过热汽温智能控制系统。该智能控制系统中的副调节器仍然采用比例调节器;设计该主调节器时,把整个副回路和主对象看成广义被控对象,主调节器是一个自整定PID控制器,需要用到被控对象的Jacobian信息。随后构造了一个径向基函数(RBF)神经网络对被控对象进行辨识,从而求出了被控对象的Jacobian信息。最后将文中提出的智能控制系统用到了某超临界600MW直流锅炉的过热汽温控制中,仿真结果表明,用这种方法建立的过热汽温控制系统在机组运行工况发生变化时,具有较好的控制品质和较强的自适应能力。     

用继电自整定实现神经元PID智能控制

当前工业过程对控制品质要求越来越高,需要更先进的PID控制器参数整定方法来满足过程控制的要求。该文提出了神经元自适应PID控制器PID继电自整定相结合构成PID智能控制系统的方法,即利用PID继电自整定算法获取神经元自适应PID控制器权系数的初值,然后将得到的初值送到神经元自适应PID控制器,并且切换到自适应控制模式,从而实现神经元PID智能控制。同时分析了神经元自适应控制系统的稳定性,用Matlab中的Simulink进行了仿真模拟,得到了满意的结果。     

基于干扰观测器PID在主蒸汽温度控制系统的应用

针对常规PID控制策略很难满足火电厂主汽温度的控制要求,提出了一种基于干扰观测器的PID控制算法,即在1个常规PID控制器的基础之上增加了干扰观测器,以获得满意的控制品质.经仿真研究表明,该方法加快了控制系统响应速度,具有较强的鲁棒性和自适应能力.     

Genetically tuned fuzzy PID controller in two area reheat thermal power system

This paper demonstrates the design and analysis of automatic generation control using intelligent genetic algorithm tuned fuzzy based controller. A two area thermal power system simulated for four different scenarios considers a reheat steam turbine in each area with Generator rate constraints. The Integral Time Squared Error (ITSE) employed to get an objective function for the optimization of controller gains. The simulation results compared with the conventional Proportional Integral Derivative (PID) controller, Genetic Algorithm (GA) tuned PID controller and GA tuned Fuzzy PID controller. The proposed GA tuned Fuzzy based PID Controller can generate the best performance for peak overshoot, undershoot and settling time with step load disturbances. Robustness of the performance of the proposed controller provided with system parametric uncertainties.     

基于80C196KC单片机的智能型开关电源研制

针对传统PID控制算法无法实时自适应开关电源负载扰动和非线性特性的不足,提出了基于模糊逻辑的单片机80C196KC的智能控制策略,将单片机的测控技术和开关电源的脉冲宽度调制(PWM)技术相结合,采用先进的模糊控制算法实现电压调节。仿真结果表明,与传统PID控制算法的效果相比,模糊控制动态响应快、超调量小、具有较好的适应性和应用价值。