循环流化床锅炉主汽温自抗扰控制系统

针对循环流化床锅炉主汽温具有大惯性、非线性和动态特性随工况变化而难以精确建模的特点,基于自抗扰控制理论,提出了一种循环流化床锅炉主汽温自抗扰控制方案.通过设计扩张状态观测器对循环流化床锅炉主汽温对象的动态不确定性和外扰进行实时估计,利用该估计量对状态误差反馈控制器的输出量进行补偿,实现循环流化床锅炉主汽温的精确控制.结果表明:该控制方案能很好地解决循环流化床锅炉主汽温对象动态特性随锅炉负荷变化的难题,可以有效克服主汽温对象的大惯性和非线性;相比于常规的比例积分微分(PID)控制方案,所提控制方案显著改善了主汽温对象的调节品质.     

循环流化床锅炉主汽温的模糊预测函数控制

循环流化床锅炉主汽温具有大惯性、大滞后和非线性的特性,在特定工况下可以等效为一个具有可测扰动的一阶惯性加纯滞后对象.针对这一典型对象,考虑扰动通道和控制通道纯滞后时间相对大小,基于Smith预估补偿思想,提出了一种可测扰动前馈补偿的预测函数控制算法,结合锅炉负荷调度的T-S模糊模型,设计了循环流化床锅炉主汽温模糊预测函数控制器.仿真结果表明,在不同工况下,模糊预测函数控制器具有良好的设定值跟踪能力和调节性能.该控制方法应用模型简单,计算量小,具有较高的实际应用价值.     

基于PLC的模糊控制算法在链条炉主汽温系统中的应用

针对链条炉主汽温控制对象滞后较大的特点，提出了一种基于PLC的模糊控制算法。采用该算法的主汽温系统具有较好的控制品质和较强的自适应能力。     

循环流化床锅炉汽温自抗扰控制器的优化设计

针对循环流化床锅炉主汽温具有时变、大滞后和大惯性的特点,以及受给水流量影响比较大的现象,将自抗扰控制引入循环流化床锅炉汽温控制系统,并提出了基于混沌变异算子的小生境量子遗传算法,以用于自抗扰控制器的参数优化.仿真研究的结果表明:优化后的自抗扰控制系统具有良好的控制效果,且在对象特性发生变化的情况下,仍能够获得较好的控制效果,具有较强的鲁棒性.     

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。     

超临界无炉水循环泵机组启动初期屏式过热器超温分析及控制

以某电厂超临界无炉水循环泵机组为研究对象,对调试期间机组启动初期,屏式过热器管壁存在不同程度的超温现象进行了阐述,详细分析和研究了影响超温的主要原因,并提出了相应的控制措施,成功解决了超临界无炉水循环泵机组启动初期主汽温度难控制等问题,屏式过热器受热面管壁温度得到有效控制,希望对同类型机组启动主汽温度、壁温控制具有一定参考作用。     

火电厂主汽温控制系统的免疫PID串级控制

火电厂主汽温控制系统具有大惯性、大延迟和时变等特性,采用常规PID串级控制方法的主汽温系统难以获得满意的控制效果。生物免疫系统是一种在大量干扰和不确定性环境中都具有很强鲁棒性和自适应性的系统。借鉴生物免疫反馈响应过程的调节规律,提出将免疫PID串级控制策略应用到火电厂主汽温控制中,针对某超临界600MW锅炉高温过热器在4个典型工况点的仿真研究表明,该策略的控制效果优于常规的PID串级控制,它能适应对象参数的变化,具有较强的鲁棒性和自适应能力。图5表2参8。     

超临界机组主蒸汽温度控制策略研究

燃煤超临界机组主汽温度控制在湿态时通过喷水减温进行调节;干态时通过中间点温度对水煤比进行粗调,提高主汽温控制的稳定性,再通过喷水减温进行细调,保证主汽温与设定值偏差在允许范围内。某电厂#1、#2机组(2×630MW)主汽温度喷水减温控制长期不能投入自动控制,只通过运行人员手动调整,由于手动调整的局限性和同时需防止主汽温度超温,因此主汽温度长期控制在额定温度以下运行,在机组变负荷工况、启停磨及煤质波动情况下容易出现超温及较低主汽温运行,不利于机组的安全和经济运行。     

一种改进的主汽温Smith预估补偿控制

针对火电厂主汽温控制系统大惯性、大延迟且模型不确定,以及常规PID控制难以取得良好的控制效果等特点,设计的主汽温控制系统将变速积分与自适应Smith预估补偿控制相结合,得到一种易于工程实现,且具有较大的应用价值的自适应Smith控制器.通过Matlab仿真,该系统具有较强的鲁棒性和很好的控制品质,适合具有时滞的复杂控制...     

火电厂锅炉主汽温度控制策略研究

锅炉主汽温控制有非线性和时变性.其大延时和大惯性的特点使其一直以来都成为火电厂自动控制的难点.综述了引起锅炉主汽温度变化的因素、控制的必要性.按经典控制理论、现代控制理论、智能控制3方面总结了国内主汽温度控制的方法,并对其优缺点进行分析.     

智能混合模型预测控制方法及其应用

对锅炉的汽温对象特性进行了分析,针对锅炉运行中负荷大幅度变化、炉膛吹灰或启停磨煤机等大扰动工况下的汽温控制问题,提出了基于智能混合模型预测控制的方法,采用逻辑和模型预测控制相结合的策略来维持主蒸汽和再热蒸汽温度在额定值附近.将该方法成功应用于1台600 MW机组,运行结果表明:在大扰动工况下,采用智能混合模型预测控制的策略,可明显改善汽温控制品质,减少机组超温次数.     

单元机组过热汽温控制系统的负荷适应性

为了增强过热汽温控制系统的负荷适应能力,以一个600MW机组的过热汽温系统为研究对象,设计了由4组局部控制器组成的负荷调度控制系统,并以主蒸汽流量作为系统的调度变量。每一组局部控制器对应一种典型工况,采用串级内模原理进行设计和整定,其中,高阶的外回路控制器通过Taylor级数展开的方法简化为实际PID形式。控制系统各局部控制器之间的跟踪与无扰切换通过Hanus方法实现。系统保留了传统串级控制系统克服内回路扰动、提高系统工作频率的优点。在不同负荷下的仿真试验以及大范围变工况试验均表明,该系统具有良好的负荷适应能力。图5表3参3     

模糊PID控制器在火电厂主汽温控制中的应用

把解决模糊控制中的强化作用与静态稳定性之间的矛盾作为研究方向,针对火电厂主汽温系统的大滞后、大惯性、非线性等特点,提出将模糊控制与常规PID控制相结合的思路,设计了模糊PID控制模型并与普通PID控制和简单的模糊控制进行了比较。从仿真结果中可以看出:这种方法是解决模糊控制中的强化调节作用与静态稳定性之间矛盾的有效方法。图6表1参6     

改进型卡尔曼滤波器应用于主蒸汽温度控制的研究

基于锅炉热力过程建立了主汽温和燃料量的计算数学模型,采用改进型卡尔曼滤波器和经典的比例积分环节相结合的动态控制回路,并且以燃料量为输入,主蒸汽温度作为被控对象,并且将该控制系统分别应用到600MW超临界直流锅炉冷态启动过程和自然循环锅炉的变工况过程进行模拟仿真,结果表明:预测控制值和燃料的相应补偿量都达到了满意的测量和调节效果。图3参5     

核电站蒸汽发生器水位的自抗扰多模型控制方法研究

针对核电站蒸汽发生器水位控制的非线性分布特点,在自抗扰控制技术的基础上结合多模型控制提出了蒸汽发生器水位系统新的控制方案.在该控制方案中,对蒸汽发生器设计了多模型控制系统,并针对各个模型分别设计了不同负荷下的自抗扰控制器,可以对扩张状态进行在线实时估计,因此设计的扰动补偿不依赖于模型便能够达到快速消去扰动的效果.将该方法用于蒸汽发生器水位控制系统进行仿真研究,结果表明：该控制方案实现了对蒸汽发生器水位良好的动态控制,具有较强的鲁棒性和抗干扰能力,且算法简单,便于调试.     

粒子群优化的模糊控制器设计

为避免模糊控制器设计中参数的复杂调试,并使其获得最佳控制性能,应用新颖的粒子群优化算法对模糊控制器参数进行优化设计。针对常规模糊控制器稳态精度欠佳的弱点,采用模糊控制与PID控制相结合的双模控制以有效消除静态偏差。通过对具有严重参数不确定性、多扰动以及大迟延的电厂主蒸汽温度被控对象的仿真研究,表明粒子群算法寻优速度快,计算量小,对模糊控制器参数的优化设计是非常有效的,使得主汽温控制系统在不同负荷下均获得很好的调节品质。图6表2参8     

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     

锅炉过热汽温控制策略仿真研究

利用模块化仿真技术建立锅炉汽水系统数学模型,通过仿真试验进行过热汽温控制策略的仿真研究,对smith预估控制、增益自适应控制系统和传统PID系统的控制性能进行了仿真分析.仿真结果表明,模型能够正确反映锅炉汽水系统的动态特性,Smith预估控制及增益自适应控制策略比常规PID串级控制策略的控制性能有明显的改善和提高.