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中国电机工程学报 1992年第1期12卷 41-44页

作者：徐书菘李勤李玉华华北电力学院北京研究生部

本文介绍一种锅炉过热蒸汽温度控制系统的工程设计方法,该方法简单、实用,易为现场工程人员所接受。

关键词：锅炉过热器蒸汽温度控制系统工程设计方法直线逼近法

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基于神经网络的锅炉蒸汽温度控制系统

基于神经网络的锅炉蒸汽温度控制系统

作者：董文波哈尔滨理工大学

学位级别：硕士

火力发电是我国重要的电力来源，在我国火力发电厂中，作为三大主要设备之一的锅炉，其可靠稳定运行对发电效率具有很重要的意义。主蒸汽温度控制系统是锅炉控制系统中的重点和难点，其作为被控对象的过热器是在高温、高压的条件下工作... 详细信息

火力发电是我国重要的电力来源，在我国火力发电厂中，作为三大主要设备之一的锅炉，其可靠稳定运行对发电效率具有很重要的意义。主蒸汽温度控制系统是锅炉控制系统中的重点和难点，其作为被控对象的过热器是在高温、高压的条件下工作的。主蒸汽温度的持续稳定对机组的安全经济运行是非常重要的，因此，对主蒸汽温度控制系统有较高的要求。本文以大庆某热电厂直吹式煤粉锅炉作为研究对象，设计基于径向基函数(RBF)神经网络的锅炉主蒸汽温度控制系统。首先，对RBF神经网络的基本原理和学习训练方法进行了介绍，充分叙述了径向基函数神经网络在控制系统中一般的应用;其次，分析了主蒸汽温度控制系统的动态特性，针对其随着工况的不同，机理模型参数随之而变化这一特点，提出了基于RBF神经网络的汽温控制系统的模型辨识，并将改进的混合学习算法作为训练过程，分别辨识出建模过程中隐层节点的个数、径向基函数的中心值、宽度和隐层到输出层的权值，并通过MATLAB软件对系统模型辨识进行仿真，随后分析了辨识结果的泛化性;再次，在模型辨识的基础上，针对常规PID控制效果的自适应效果差等缺点，设计了RBF神经网络PID整定控制器，并给出了在阶跃响应下的输出曲线仿真和对比。这也证明了使用本文控制策略具有良好的推广前景。

关键词：蒸汽温度控制系统 RBF神经网络混合学习算法系统辨识

多变量智能控制策略在蒸汽温度系统中的应用研究

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多变量智能控制策略在蒸汽温度系统中的应用研究

作者：李若楠北京交通大学

学位级别：硕士

火电发电机组控制优化对于我国节能减排整体目标的实现具有重要意义。蒸汽温度控制系统是整个锅炉控制系统中非常重要的环节,火电厂单元机组汽温控制系统是一个多变量系统,具有大惯性、强耦合、非线性、时变性、工况范围广等特性。传统... 详细信息

火电发电机组控制优化对于我国节能减排整体目标的实现具有重要意义。蒸汽温度控制系统是整个锅炉控制系统中非常重要的环节,火电厂单元机组汽温控制系统是一个多变量系统,具有大惯性、强耦合、非线性、时变性、工况范围广等特性。传统的控制策略往往难以取得满意的控制效果,己不能满足同益提高的控制需求,汽温智能控制策略的研究得到了越来越多的学者的重视。本文针对托克托发电公司某600MW机组汽温控制系统存在的问题,以锅炉蒸汽温度（过热汽温和再热汽温）控制系统为研究对象,提出了一种多变量智能控制策略,并将之集成到集散控制系统平台中,论文主要完成了以下几方面的工作： 1、汽温变量耦合特性分析。基于现场运行过程中产生的海量数据,提出了一种数据分析与处理的方法,采用最大信息压缩指数的概念结合主元分析法制定了通用有效的汽温耦合特性表,提取出了汽温多变量系统的控制变量和扰动变量。 2、建立了汽温TITO系统模型。基于托克托电厂实际运行数据,采用双输入双输出（TITO）模型表示过热汽温和再热汽温特性,针对汽温TITO模型提出了一种改进的λ-截集模糊加权GK聚类算法确定汽温系统模糊模型的参数,提高了搜索速度和辨识精度,并采用实际数据验证了所得的模糊模型的可靠性。 3、典型负荷下的控制器设计。针对系统的模糊多变量模型本文设计了补偿方案解决了耦合性问题,采用模糊PID复合控制器控制串级双回路汽温系统的主汽温度,控制器参数采用Matlab补偿设计工具箱进行优化设计,得到典型负荷下的汽温控制器,仿真结果表明所设计的控制器能够得到满意的控制效果。 4、全工况范围的汽温调节实现。为了解决模型参数随工况变化的问题,针对三个典型负荷下的汽温控制回路,采用了多模型切换控制策略,应用一种改进的模糊监督器实现了汽温控制的无扰切换,从而实现了全工况下的汽温智能控制。 5、Matlab-DCS半实物仿真平台的搭建。基于以上研究,搭建了汽温控制系统的半实物仿真平台,所设计的智能控制器被集成到国电智深的EDPF-NT系统中,汽温系统模型则是基于Matlab/Simulink平台搭建,两个平台之间采用UDP/Modbus通讯协议进行数据交换。为了便于应用,分别在Matlab与DCS系统中设计了一体化的工具箱和人机交互界面,运行结果证明了该仿真平台的可行性与准确性。

关键词：蒸汽温度控制系统多变量模糊模型 λ-截集模糊加权GK聚类算法模糊PID 多模型控制 DCS

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改进的预测函数控制算法及其应用研究

中国电机工程学报 2007年第11期27卷 93-97页

作者：岳俊红刘吉臻谭文刘向杰华北电力大学自动化系北京市昌平区102206

针对典型的一阶惯性纯滞后2入2出多变量系统,提出了基于Smith预估补偿思想的分散解耦、集中控制的预测函数控制设计方法:将系统分解成两个具有可测扰动的单入单出子系统,当扰动通道的纯滞后时间大于控制通道的纯滞后时间时,控制器输出... 详细信息

针对典型的一阶惯性纯滞后2入2出多变量系统,提出了基于Smith预估补偿思想的分散解耦、集中控制的预测函数控制设计方法:将系统分解成两个具有可测扰动的单入单出子系统,当扰动通道的纯滞后时间大于控制通道的纯滞后时间时,控制器输出可根据系统输入输出的已知信息求出;当2个子系统的扰动通道纯滞后时间均小于控制通道的滞后时间,可以通过求解二元一次方程组求出,从而实现多变量预测函数控制。通过对一典型工业过程的一阶加纯滞后等价描述对象的仿真研究,证明这种算法不仅可以实现静态完全解耦和无静差跟踪,而且能够获得更好的动态解耦品质;同时在各种模型失配情况下有较强的鲁棒性和抗干扰能力。

关键词：预测函数控制 Smith预估补偿分散解耦集中控制蒸汽温度控制系统

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多变量汽温模糊预测控制

电力自动化设备 2009年第9期29卷 70-72页

作者：牛林刘俊勇成都大学电子信息工程学院四川成都610106 昆明理工大学国土资源工程学院云南昆明650093 四川大学电气工程学院四川成都610065

针对火电厂锅炉汽温对象具有大迟延、非线性时变的特性,提出一种基于T-S模糊模型的多输入多输出(MIMO)预测控制策略。将MIMO系统分解为多个多输入单输出(MISO)系统,利用T-S模糊模型描述对象的动态特性,模糊规则将非线性对象划分为多个... 详细信息

针对火电厂锅炉汽温对象具有大迟延、非线性时变的特性,提出一种基于T-S模糊模型的多输入多输出(MIMO)预测控制策略。将MIMO系统分解为多个多输入单输出(MISO)系统,利用T-S模糊模型描述对象的动态特性,模糊规则将非线性对象划分为多个局部子线性模型,并用加权最小二乘法辨识其参数,然后用预测函数原理设计控制器。为提高预测控制性能,采用多步线性化模型构成多步预报器。仿真结果表明对于MIMO系统的长期预报和控制,多步线性化模型预测控制性能优于单步线性化模型预测控制性能。

关键词：模糊模型非线性预测控制多输入多输出系统辨识蒸汽温度控制系统

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多变量时滞过程的解耦内模控制及应用

北京化工大学学报（自然科学版） 2007年第3期34卷 313-317页

作者：陈娟潘立登曹柳林北京化工大学信息科学与技术学院北京100029

针对工业过程中常见的多变量时滞输入输出系统,基于内模控制结构提出了一种解析解耦内模控制器矩阵的设计方法,该方法设计的内模控制器同时具有解耦器和控制器的作用。其优点是能够实现标称系统输出响应之间的近似或完全解耦,且用遗传... 详细信息

针对工业过程中常见的多变量时滞输入输出系统,基于内模控制结构提出了一种解析解耦内模控制器矩阵的设计方法,该方法设计的内模控制器同时具有解耦器和控制器的作用。其优点是能够实现标称系统输出响应之间的近似或完全解耦,且用遗传算法对于解析模型进行降阶或近似处理,从而简化了推导解耦控制器矩阵的运算量;并可以通过调整内模控制器的滤波器时间常数来补偿被控过程的模型不确定性所导致的控制品质下降。用该方法对国产200 MW火电机组带汽—汽换换热器的多变量强耦合再热汽温控制系统进行了控制系统的设计和仿真研究,仿真结果证明了该方法的有效性。并且在过程模型和过程失配时显示了较强的鲁棒性和抗干扰能力。

关键词：内模控制遗传算法解耦控制蒸汽温度控制系统

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负荷跟踪发电系统自适应控制方法

电子科技 2015年第8期28卷 134-137页

作者：马立新刘春上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海200093

随着智能电网的建设,电力系统要求发电机组既能快速响应负荷变化,又能保证自身安全经济地运行。发电系统中锅炉蒸汽温度控制过程的动态特性随负荷的大小而变化,并且存在控制量和操作量产生相互干扰等问题。文中提出了一种能够进行负荷... 详细信息

随着智能电网的建设,电力系统要求发电机组既能快速响应负荷变化,又能保证自身安全经济地运行。发电系统中锅炉蒸汽温度控制过程的动态特性随负荷的大小而变化,并且存在控制量和操作量产生相互干扰等问题。文中提出了一种能够进行负荷跟踪的模型参考自适应控制系统,并利用梯度法推导出可以快速调节误差的参量调整机构,以确保系统的稳定性和抗干扰性。并进行了数据仿真,其仿真结果表明,采用模型参考自适应控制系统能够得到动态性能参数和控制效果,具有一定的理论指导意义和应用前景。

关键词：智能电网负荷跟踪蒸汽温度控制系统模型参考自适应控制系统