火力单元机组的前馈模糊神经非模型协调控制

提出了一种前馈模糊神经非模型协调控制方法。使用该方法设计的非模型控制器由模糊控制器和神经元控制器复合构成 ,针对某单元机组进行了实例仿真试验。结果表明 :这种新的控制方法不仅具有满意的控制性能 ,而且具有强鲁棒性和抗干扰性能 ,它显著地提高了协调控制系统在机组负荷及工况变化时的鲁棒性和控制品质。这种新的控制系统设计方法非常简单 ,不需要解耦补偿 ,而且控制器参数选择不严格 ,可方便地用于工业控制。图 7参 9     

模糊模型参考学习控制在水电机组中的应用

研究了模糊模型参考学习控制的原理和方法，对模糊模型参考学习控制所具有的对模糊规则进行调节和修改的功能进行了分析，并将其应用于具有非线性、时变和非最小相位的水电机组的控制系统中。设计了水电机组的模糊模型参考学习控制器，由于该控制器引入了模糊学习机制，利用被控对象和理想参考模型间的输出误差，调整模糊控制器的规则集，从而使机组输出实时跟踪参考模型的输出。仿真结果表明：该控制方法不仅适用于水电机组系统工况小波动的情况，也适合工况发生大波动的情况，但要应用于工程实际还需作进一步的探索。图7表1参5     

火电单元机组的模糊神经元协调控制

针对火电单元机组,提出了多变量模糊神经元协调控制方法。该方法是在记解耦系统的每一对输入／输出通道上设置一个由模糊控制器和神经元控制器复合而成的非模型控制器,以提高控制系统的鲁棒性和控制精度。     

应用多模型粒子群优化算法的过热汽温模糊控制

针对单一模型的粒子群参数优化算法存在鲁棒性差的问题，提出一种应用多模型粒子群参数优化的方法，将其应用于模糊控制器参数的优化，有效地避免了模糊控制器设计中复杂的参数调试，使其获得良好的控制品质。通过对锅炉过热汽温系统的仿真实验，在负荷大范围变化的条件下，控制系统仍保持了良好的控制性能，并且具有较强的鲁棒性。仿真结果表明了所设计的控制器的有效性和所提出的优化算法的优越性。图6表2参11     

模糊自学习控制在水电机组控制中应用研究

采用具有自学习能力的自适应模糊控制器来控制水电机组运行。自适应模糊控制器将模糊控制和神经网络结合,根据运行情况在线调整模糊推理规则和隶属函数,使控制系统具有自适应学习的特性。学习中学习速率和平滑因子可根据误差情况在线修改,克服了网络学习速度慢和局部最优的缺点。仿真实验表明,设计的自适应模糊控制器具有良好的鲁棒性,可有效地改善水轮发电机组系统的动、静态性能。     

火电厂燃烧系统的自抗扰控制器及其参数整定

针对火电厂燃烧系统的大滞后、大惯性以及动态特性随工况变化的不确定性等特点,设计出一种火电厂燃烧系统自抗扰控制方案,并给出该控制器的参数整定方法.试验表明:该控制方案不需要精确的模型参数就可实现干扰补偿,并可快速得到自抗扰控制器的整定参数.在电站STAR一90仿真平台上对某电厂600 MW机组进行了燃料量控制系统的变工况、10%扰动和RB试验.结果表明:与仿真平台的PID控制系统相比,自抗扰控制器具有较强的适应性和鲁棒性,而且控制系统具有优良的动态性能.该参数整定方法简单方便.     

分段模糊变桨距控制系统的设计与仿真

针对传统PID控制器应用的局限性,风电机组自身特性以及模糊控制的非线性行为和独立于系统模型的特点,提出了分段模糊变桨距控制系统.在大误差范围内,运用二维模糊控制器来提高系统的响应速度.小误差范围内,切入以表达式形式给出模糊规则的三维模糊变桨距控制器,以提高系统的控制精度.Simulink仿真结果表明,分段模糊变桨距控制系统表现出很好的控制品质,具有良好的鲁棒性.     

白适应模糊控制在热力系统容错控制中的应用

在热力系统中采用容错控制技术，可以提高控制系统的可靠性，同时降低运行成本。研究采用自适应模糊控制实现非失效的被动容错控制。提出一种新的自适应模糊控制器；采用基于动态神经元网络的辨识模型学习被控对象的动态特性，设计了评价模糊控制器性能的FITAE指标；采用遗传算法优化模糊控制器参数，同时优化比例因子和控制规则表。为了提高模糊控制器的自适应调整速度，采用二阶段优化策略。仿真研究表明：自适应模糊控制器的热力系统被动容错控制方法是可行的。图3参7     

500MW单元机组模糊多模型协调控制系统

针对1台500MW单元机组的仿真模型，设计了基于T-S模糊模型和鲁棒控制方法的多模型控制器，解决了单元机组机炉协调控制中的全程控制和解耦控制问题，并对多模型控制系统的全局稳定性进行了证明。仿真试验证明了控制算法设计的有效性。图6表3参7     

电站锅炉-汽轮机系统的模糊H2/H∞负荷跟踪控制

针对火电机组机炉协调系统的非线性以及现场运行存在多种不确定性干扰等特性,提出一种在混合H_2/H_∞性能指标约束下的T-S模糊负荷跟踪控制器设计方法。该方法以混合H_2/H_∞跟踪性能为目标,利用并行分配补偿方法对系统T-S模糊模型设计模糊状态反馈增益和误差积分增益控制器,并利用Lyapunov函数对闭环系统进行稳定性分析,得到满足H_2/H_∞跟踪性能的线性矩阵不等式。在不同负荷下对Bell-■str■m机炉协调系统T-S模糊模型(以下简称T-S模型)进行仿真实验,并基于该方法对被控系统的T-S模型、失配T-S模型和线性模型进行控制比较。结果表明:所设计的控制方法具有良好的控制性能,对失配T-S模型的控制具有较好的鲁棒性。     

一种设计模糊-PID复合控制器的新方法及其在电厂控制中的应用

为提高大型火电机组过热蒸汽温度串级控制的性能，提出了一种新型模糊-PID复合控制器的设计方法。该方法可实现在偏离工作点较远的区域模糊控制中起主要控制作用，在工作点附近则主要实施PID控制，实现了两种控制的优势互补，同时还为模糊控制器提供了一种系统化设计方法。实际工业应用结果表明：采用该方法设计的过热蒸汽温度串级控制系统比常规方法设计的系统具有更强的适应能力和良好的控制品质。图9表1参6     

内燃机整机振动模糊自适应主动控制技术研究

作者在建立发动机一汽车振动模型中，利用模糊自适应主动振动控制与机械被动隔振相结合的方法，使得模糊控制规则在控制过程中自动调整、修改和完善，从而达到了最佳的控制效果。应用MATLAB语言编程仿真表明，设计的模糊自适应控制系统的振动控制效果优于机械被动隔振和传统的主动隔振，而且对振动环境的自适应能力强，控制器响应快，超调量小，有很强的鲁棒性。     

自适应模糊控制在热力系统容错控制中的应用

在热力系统中采用容错控制技术,可以提高控制系统的可靠性,同时降低运行成本。研究采用自适应模糊控制实现非失效的被动容错控制。提出一种新的自适应模糊控制器;采用基于动态神经元网络的辨识模型学习被控对象的动态特性,设计了评价模糊控制器性能的FITAE指标;采用遗传算法优化模糊控制器参数,同时优化比例因子和控制规则表。为了提高模糊控制器的自适应调整速度,采用二阶段优化策略。仿真研究表明:自适应模糊控制器的热力系统被动容错控制方法是可行的。图3参7     

基于模糊自抗扰的锅炉主汽温控制策略研究

为提高火电主汽温控制系统在机组参与深度调峰过程中的控制品质,提升控制系统的自适应能力与鲁棒性,提出了模糊ADRC串级控制方案。在MATLAB仿真平台中搭建控制器进行仿真研究,并与传统的PID串级控制方案进行比较,最后用蒙特卡洛法验证控制系统的鲁棒性。仿真结果表明:模糊自抗扰控制器的快速响应能力优于PID控制器;在增加内扰的情况下,模糊ADRC的抗扰性较好;在随机工况的控制中,模糊ADRC表现出更好的自适应能力与鲁棒性。     

单元机组的非线性协调控制器

火电单元机组的机炉协调控制系统是一个具有不确定性的复杂多变量控制系统,其控制品质的改善是提高热工过程自动化水平的关键.首先介绍受控对象的数学模型,然后采用双输入双输出非线性PID控制器(NPID)和自抗扰PID控制器(APID)的设计方法,设计火电单元机组的机炉协调控制,并利用Simulink工具箱中的非线性设计模块(NCD模块)对控制参数进行优化.通过一系列的仿真试验,分析了控制系统的动态性能、抗干扰性能以及鲁棒性,并与线性分散PID控制方案进行比较.结果证明该方法能有效地提高单元机组协控制系统的控制品质.     

锅炉烟气含氧量的混合Fuzzy-PI+PD控制

介绍了锅炉烟气含氧量的逻辑计算,并建立起锅炉燃烧系统的动态模型.针对锅炉烟气含氧量控制系统的特点,采用将模糊PI控制与模糊PD控制相结合的控制策略.该控制器将模糊PD控制的动态性能好的优点和模糊PI控制稳态精度高的特点结合起来,采用模糊PD和模糊PI分段控制的策略.利用MAT-LAB对控制系统进行仿真,结果表明,该控制器自适应能力及鲁棒性比传统PID控制器更强.     

单元机组协调控制系统模糊自适应控制研究

单元机组协调控制系统的负荷控制对象存在耦合性和时变性,常规PID控制方案在负荷大范围变化时控制效果变差.为了提高协调控制系统的调节性能,采用了一种模糊自适应控制方案.基于300MW直流锅炉单元机组不同工况下采集的数据,建立了机组在210MW和270MW工况下的负荷控制对象动态数学模型,并进行了动态特性分析;基于常规PID协调控制方案,设计了一种模糊自适应PID控制器,可以自动调整控制器参数以适应工况的变化.锅炉控制器和汽轮机控制器均采用模糊自适应PID控制器.仿真结果表明,单元机组协调控制系统模糊自适应控制与常规PID控制相比,超调量降低,调节时间缩短,抗干扰能力和负荷适应能力增强.     

模糊自适应导前微分方式的过热汽温控制系统

针对某机组锅炉主汽温被控对象动态特性迟延有惯性大、时变非线性强的特点，采用了模糊自适应导前微分双回路控制方案。实验表明，采有这种方法建立的主汽温控制系统比常规控制方案具有更好的控制品质和更强的抗干扰能力，提高了系统的鲁棒性，而且计算工作量汴，实时性能满足生产现场的要求。     

基于模糊控制的风力发电机组偏航系统研究

针对近年来风电机组大型化对偏航系统稳定性提出的高要求,提出将模糊控制应用于偏航控制系统中。分析了偏航控制系统的工作原理;对偏航系统设计了模糊控制器,并对其控制过程设计了软件流程图;在Matlab/Simulink仿真平台中搭建了该系统的仿真模型,进行了仿真实验,并与传统PID控制方法的控制效果进行了比较分析。结果表明,模糊控制系统能同时满足偏航系统对控制精度和稳定性的要求,其整体性能优于PID控制系统。     

国产600MW汽轮机强迫通风冷却过程的计算机控制

针对国产６００ＭＷ机组汽轮机强迫通风冷却控制中出现的问题，分析了其产生的原因和原有控制系统的缺陷，设计了计算机控制系统，并提出了汽轮机强冷速率模糊控制器的结构模型和一种实用的设计方法。现场投运结果令人满意。