多變量智能控制策略在蒸汽溫度系統(tǒng)中的應(yīng)用研究.pdf

1、火電發(fā)電機(jī)組控制優(yōu)化對于我國節(jié)能減排整體目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)具有重要意義。蒸汽溫度控制系統(tǒng)是整個(gè)鍋爐控制系統(tǒng)中非常重要的環(huán)節(jié)，火電廠單元機(jī)組汽溫控制系統(tǒng)是一個(gè)多變量系統(tǒng)，具有大慣性、強(qiáng)耦合、非線性、時(shí)變性、工況范圍廣等特性。傳統(tǒng)的控制策略往往難以取得滿意的控制效果，已不能滿足日益提高的控制需求，汽溫智能控制策略的研究得到了越來越多的學(xué)者的重視。
　　本文針對托克托發(fā)電公司某600MW機(jī)組汽溫控制系統(tǒng)存在的問題，以鍋爐蒸汽溫度(過熱汽溫和再熱

2、汽溫)控制系統(tǒng)為研究對象，提出了一種多變量智能控制策略，并將之集成到集散控制系統(tǒng)平臺(tái)中，論文主要完成了以下幾方面的工作：
　　1、汽溫變量耦合特性分析?；诂F(xiàn)場運(yùn)行過程中產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)，提出了一種數(shù)據(jù)分析與處理的方法，采用最大信息壓縮指數(shù)的概念結(jié)合主元分析法制定了通用有效的汽溫耦合特性表，提取出了汽溫多變量系統(tǒng)的控制變量和擾動(dòng)變量。
　　2、建立了汽溫TITO系統(tǒng)模型?；谕锌送须姀S實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)，采用雙輸入雙輸出(TITO)

3、模型表示過熱汽溫和再熱汽溫特性，針對汽溫TITO模型提出了一種改進(jìn)的λ-截集模糊加權(quán)GK聚類算法確定汽溫系統(tǒng)模糊模型的參數(shù)，提高了搜索速度和辨識精度，并采用實(shí)際數(shù)據(jù)驗(yàn)證了所得的模糊模型的可靠性。
　　3、典型負(fù)荷下的控制器設(shè)計(jì)。針對系統(tǒng)的模糊多變量模型本文設(shè)計(jì)了補(bǔ)償方案解決了耦合性問題，采用模糊PID復(fù)合控制器控制串級雙回路汽溫系統(tǒng)的主汽溫度，控制器參數(shù)采用Matlab補(bǔ)償設(shè)計(jì)工具箱進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，得到典型負(fù)荷下的汽溫控制器，仿真結(jié)

4、果表明所設(shè)計(jì)的控制器能夠得到滿意的控制效果。
　　4、全工況范圍的汽溫調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)。為了解決模型參數(shù)隨工況變化的問題，針對三個(gè)典型負(fù)荷下的汽溫控制回路，采用了多模型切換控制策略，應(yīng)用一種改進(jìn)的模糊監(jiān)督器實(shí)現(xiàn)了汽溫控制的無擾切換，從而實(shí)現(xiàn)了全工況下的汽溫智能控制。
　　5、Matlab-DCS半實(shí)物仿真平臺(tái)的搭建?；谝陨涎芯?，搭建了汽溫控制系統(tǒng)的半實(shí)物仿真平臺(tái)，所設(shè)計(jì)的智能控制器被集成到國電智深的EDPF-NT系統(tǒng)中，汽溫系統(tǒng)模