帶煤質校正的協(xié)調系統(tǒng)多模型預測控制及應用研究.pdf

1、協(xié)調系統(tǒng)是火電機組正常運行的核心控制系統(tǒng)，其控制器性能直接影響機組的安全性和經濟性，對電網安全也有重要地影響。協(xié)調系統(tǒng)作為一個多變量、強耦合、大時滯、參數(shù)時變的非線性系統(tǒng)，采用傳統(tǒng)控制策略難以取得令人滿意的控制效果。同時，受國內燃煤供求影響，機組的入爐煤質常偏離設計煤種并且頻繁發(fā)生變化，對協(xié)調系統(tǒng)控制系統(tǒng)的控制品質提出了更苛刻的要求。
　　預測控制能夠預測系統(tǒng)未來時刻的輸出，從而提前動作，在處理多變量大時滯對象時有很大的優(yōu)勢。本文

2、通過在預測模型內部設置煤質模型彌補煤質波動帶來的模型誤差，提高控制器在煤質變化時的控制性能;針對協(xié)調系統(tǒng)全局范圍的非線性特征，采用多模型的方式改進預測控制器。
　　本文根據協(xié)調系統(tǒng)特性和運行要求，研究帶煤質校正的多模型預測控制算法，主要研究內容包括:
　　1、通過分析煤質變化對協(xié)調系統(tǒng)帶來的影響，在預測模型內設計可在線校正的煤質模型。針對協(xié)調系統(tǒng)非線性的特點，基于對火電機組運行狀態(tài)進行分析，提出協(xié)調系統(tǒng)多模型劃分準則。對現(xiàn)場

3、采集的閉環(huán)運行數(shù)據，使用Hankel矩陣SVD分解方法和預報誤差法進行閉環(huán)辨識，并對辨識結果進行了理論分析，驗證結果的可靠性。
　　2、基于上文建立的預測模型，提出一種帶煤質校正的協(xié)調系統(tǒng)動態(tài)矩陣控制方法。動態(tài)矩陣控制策略由于采用了模型預測，滾動優(yōu)化以及反饋校正的手段，能夠有效提高系統(tǒng)的控制效果。同時，給出了煤質變化情況下煤質模型的在線校正方案，通過在線校正彌補煤質變化帶來的模型偏差，提高預測控制器性能。最后利用Simulink仿