基于T-S模糊模型的机炉协调H 2 /H ∞ 鲁棒控制
发布时间：2020-12-28 17:07
火电机组锅炉-汽轮机协调系统是一个复杂的多变量非线性控制系统,已经有许多先进的控制算法初步应用到该控制系统中,并解决了一些控制难题。但目前在现场运行中,该控制系统会受到多种不确定性干扰的影响,导致系统模型里的状态量存在不确定项,另外火电机组大范围变负荷引起的控制性能降低也是电力系统急需解决的问题,但目前还没有很好地解决。本文研究了鲁棒H2/H∞跟踪控制器及其相关理论,来解决这一问题。具体研究工作如下:（1）在协调控制系统的某一工况下,根据其确定的状态空间模型,设计系统的鲁棒H2/H∞无差跟踪控制策略,即在该控制策略的控制器中,不仅设计了系统的状态反馈项,还设计了关于跟踪误差的积分项,有效地消除了系统跟踪设定值输出的静态跟踪误差,并且能够获得较好的动态性能指标。另外,为验证当辨识模型与实际系统模型发生偏差时,该控制策略在一定程度上仍然能够获得良好的性能指标。便将原Bell-?str?m机炉协调系统模型中的状态量相关参数做15%的摄动,控制量相关参数做10%的摄动。（2）采用T-S模糊模型来逼近火电单元...
【文章来源】：华北电力大学河北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 问题的提出
1.2 机炉协调系统控制算法的研究现状
1.3 鲁棒控制理论研究
1.3.1 基于T-S模糊模型的鲁棒控制
1.3.2 鲁棒控制理论研究的基本问题
1.4 本文主要研究内容
第2章 预备知识及常用引理
2.1 引言
2.2 线性系统与非线性系统的基本知识
2.3 线性矩阵不等式
2.3.1 线性矩阵不等式的一般表示
2.3.2 线性矩阵不等式的常用定理
2/H∞鲁棒控制系统设计"> 2.4 H2/H∞鲁棒控制系统设计
∞控制"> 2.4.1 H∞控制
2 最优控制"> 2.4.2 H2 最优控制
2/H∞控制"> 2.4.3 H2/H∞控制
2.5 李雅普诺夫（Lyapunov）稳定性
2.5.1 Lyapunov稳定理论
2.5.2 Lyapunov渐近稳定的条件
2.6 机炉协调系统模型
2.6.1 Bell-?str?m机炉协调系统模型
2.6.2 Bell-?str?m机炉协调系统的T-S模糊模型
2.7 本章小结
2/H∞鲁棒控制">第3章 线性系统的机炉协调H2/H∞鲁棒控制
3.1 引言
3.2 线性时不变系统的鲁棒控制器设计及其仿真
2/H∞鲁棒跟踪控制器设计"> 3.2.1 线性线性时不变系统的H2/H∞鲁棒跟踪控制器设计
2/H∞鲁棒跟踪控制仿真"> 3.2.2 线性时不变系统的机炉协调H2/H∞鲁棒跟踪控制仿真
3.3 线性不确定性系统的鲁棒控制器设计及其仿真
2/H∞鲁棒跟踪控制器设计"> 3.3.1 线性不确定性系统的H2/H∞鲁棒跟踪控制器设计
2/H∞鲁棒控制仿真"> 3.3.2 线性不确定性系统的机炉协调H2/H∞鲁棒控制仿真
3.4 本章小结
2/H∞鲁棒控制">第4章 T-S模糊模型的机炉协调H2/H∞鲁棒控制
4.1 引言
2/H∞鲁棒跟踪控制器设计及其仿真"> 4.2 T-S模糊系统的H2/H∞鲁棒跟踪控制器设计及其仿真
2/H∞鲁棒跟踪控制器设计"> 4.2.1 T-S模糊系统的H2/H∞鲁棒跟踪控制器设计
2/H∞鲁棒控制仿真"> 4.2.2 T-S模糊系统的机炉协调H2/H∞鲁棒控制仿真
2/H∞鲁棒跟踪控制器设计及其仿真"> 4.3 T-S模糊不确定性系统的H2/H∞鲁棒跟踪控制器设计及其仿真
2/H∞鲁棒跟踪控制器设计"> 4.3.1 T-S模糊不确定性系统的H2/H∞鲁棒跟踪控制器设计
2/H∞鲁棒控制仿真"> 4.3.2 T-S模糊不确定性系统的机炉协调H2/H∞鲁棒控制仿真
4.4 本章小结
第5章 结论与展望
5.1 本文的主要工作和创新点
5.2 本课题今后的研究内容
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]协调控制系统模糊PID参数在线整定的仿真研究[J]. 焦圣喜,胡东婷,王中胜. 电力科学与工程. 2016(09)
[2]不确定非线性系统的模糊鲁棒H∞跟踪控制[J]. 杜贞斌. 控制与决策. 2015(07)
[3]超临界火力发电机组二次再热技术研究[J]. 张方炜,刘原一,谭厚章,张经武. 电力勘测设计. 2013(02)
[4]基于模糊Lyapunov函数的机炉协调跟踪控制器设计[J]. 柳善建,刘西陲,沈炯,李益国,吴婕. 中国电机工程学报. 2013(11)
[5]基于TS模糊模型的稳定预测控制及其在机炉协调系统中的应用[J]. 吴啸,沈炯,李益国. 中国电机工程学报. 2011(11)
[6]基于免疫优化的机炉协调系统模糊增益调度H_∞鲁棒控制[J]. 林金星,沈炯,李益国. 中国电机工程学报. 2008(17)
[7]线性T-S模糊系统作为通用逼近器的充分条件[J]. 曾珂,张乃尧,徐文立. 自动化学报. 2001(05)
[8]反馈线性化方法在锅炉-汽轮机系统控制中的应用[J]. 葛友,李春文. 清华大学学报(自然科学版). 2001(07)
[9]基于LMI的降阶鲁棒控制器设计[J]. 孙秀霞,毛剑琴. 北京航空航天大学学报. 2000(06)
[10]汽包锅炉的动态模型结构与负荷/压力增量预测模型[J]. 曾德良,刘吉臻. 中国电机工程学报. 2000(12)
博士论文
[1]超临界机组典型非线性过程的建模与控制研究[D]. 崔晓波.东南大学 2015
[2]单元机组模糊多模型协调控制系统研究[D]. 陈彦桥.华北电力大学（河北） 2004
本文编号：2944100
【文章来源】：华北电力大学河北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 问题的提出
1.2 机炉协调系统控制算法的研究现状
1.3 鲁棒控制理论研究
1.3.1 基于T-S模糊模型的鲁棒控制
1.3.2 鲁棒控制理论研究的基本问题
1.4 本文主要研究内容
第2章 预备知识及常用引理
2.1 引言
2.2 线性系统与非线性系统的基本知识
2.3 线性矩阵不等式
2.3.1 线性矩阵不等式的一般表示
2.3.2 线性矩阵不等式的常用定理
2/H∞鲁棒控制系统设计"> 2.4 H2/H∞鲁棒控制系统设计
∞控制"> 2.4.1 H∞控制
2 最优控制"> 2.4.2 H2 最优控制
2/H∞控制"> 2.4.3 H2/H∞控制
2.5 李雅普诺夫（Lyapunov）稳定性
2.5.1 Lyapunov稳定理论
2.5.2 Lyapunov渐近稳定的条件
2.6 机炉协调系统模型
2.6.1 Bell-?str?m机炉协调系统模型
2.6.2 Bell-?str?m机炉协调系统的T-S模糊模型
2.7 本章小结
2/H∞鲁棒控制">第3章 线性系统的机炉协调H2/H∞鲁棒控制
3.1 引言
3.2 线性时不变系统的鲁棒控制器设计及其仿真
2/H∞鲁棒跟踪控制器设计"> 3.2.1 线性线性时不变系统的H2/H∞鲁棒跟踪控制器设计
2/H∞鲁棒跟踪控制仿真"> 3.2.2 线性时不变系统的机炉协调H2/H∞鲁棒跟踪控制仿真
3.3 线性不确定性系统的鲁棒控制器设计及其仿真
2/H∞鲁棒跟踪控制器设计"> 3.3.1 线性不确定性系统的H2/H∞鲁棒跟踪控制器设计
2/H∞鲁棒控制仿真"> 3.3.2 线性不确定性系统的机炉协调H2/H∞鲁棒控制仿真
3.4 本章小结
2/H∞鲁棒控制">第4章 T-S模糊模型的机炉协调H2/H∞鲁棒控制
4.1 引言
2/H∞鲁棒跟踪控制器设计及其仿真"> 4.2 T-S模糊系统的H2/H∞鲁棒跟踪控制器设计及其仿真
2/H∞鲁棒跟踪控制器设计"> 4.2.1 T-S模糊系统的H2/H∞鲁棒跟踪控制器设计
2/H∞鲁棒控制仿真"> 4.2.2 T-S模糊系统的机炉协调H2/H∞鲁棒控制仿真
2/H∞鲁棒跟踪控制器设计及其仿真"> 4.3 T-S模糊不确定性系统的H2/H∞鲁棒跟踪控制器设计及其仿真
2/H∞鲁棒跟踪控制器设计"> 4.3.1 T-S模糊不确定性系统的H2/H∞鲁棒跟踪控制器设计
2/H∞鲁棒控制仿真"> 4.3.2 T-S模糊不确定性系统的机炉协调H2/H∞鲁棒控制仿真
4.4 本章小结
第5章 结论与展望
5.1 本文的主要工作和创新点
5.2 本课题今后的研究内容
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]协调控制系统模糊PID参数在线整定的仿真研究[J]. 焦圣喜,胡东婷,王中胜. 电力科学与工程. 2016(09)
[2]不确定非线性系统的模糊鲁棒H∞跟踪控制[J]. 杜贞斌. 控制与决策. 2015(07)
[3]超临界火力发电机组二次再热技术研究[J]. 张方炜,刘原一,谭厚章,张经武. 电力勘测设计. 2013(02)
[4]基于模糊Lyapunov函数的机炉协调跟踪控制器设计[J]. 柳善建,刘西陲,沈炯,李益国,吴婕. 中国电机工程学报. 2013(11)
[5]基于TS模糊模型的稳定预测控制及其在机炉协调系统中的应用[J]. 吴啸,沈炯,李益国. 中国电机工程学报. 2011(11)
[6]基于免疫优化的机炉协调系统模糊增益调度H_∞鲁棒控制[J]. 林金星,沈炯,李益国. 中国电机工程学报. 2008(17)
[7]线性T-S模糊系统作为通用逼近器的充分条件[J]. 曾珂,张乃尧,徐文立. 自动化学报. 2001(05)
[8]反馈线性化方法在锅炉-汽轮机系统控制中的应用[J]. 葛友,李春文. 清华大学学报(自然科学版). 2001(07)
[9]基于LMI的降阶鲁棒控制器设计[J]. 孙秀霞,毛剑琴. 北京航空航天大学学报. 2000(06)
[10]汽包锅炉的动态模型结构与负荷/压力增量预测模型[J]. 曾德良,刘吉臻. 中国电机工程学报. 2000(12)
博士论文
[1]超临界机组典型非线性过程的建模与控制研究[D]. 崔晓波.东南大学 2015
[2]单元机组模糊多模型协调控制系统研究[D]. 陈彦桥.华北电力大学（河北） 2004
本文编号：2944100
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlilw/2944100.html
教材专著
