当前位置:主页 > 科技论文 > 自动化论文 >

预测函数控在热工自动控制系统中的应用

发布时间:2018-03-21 21:25

  本文选题:热工自动控制系统 切入点:模型预测控制 出处:《华北电力大学》2017年硕士论文 论文类型:学位论文


【摘要】:目前火电厂的单元机组都朝着大容量、高参数方向发展,对热工自动化水平提出了越来越高的要求。为了保证生产的安全性和经济性,对在热工自动控制系统中应用的先进控制策略进行深入研究是必要的。模型预测控制作为一种先进的控制策略,因为其控制效果比较好,抗干扰性和鲁棒性强,目前应用得范围最广,实用价值最高。随着研究不断深入,现在已经有第三代模型预测控制,被称为预测函数控制。预测函数控制除了保持了模型预测控制的基本特征,还有其独特性,即结构化控制输入,这不仅解决了不明确的控制输入的影响问题,减少了算法的在线计算量,提高了算法的实时性,而且具有很强的应用价值。本文对针对预测函数控制算法进行了深入地研究。首先,对单变量预测函数控制算法原理进行推导,对其闭环性能和稳定性、鲁棒性进行分析。然后,研究了带延迟的单变量被控对象的预测函数算法,并对直流锅炉中间点焓值的控制进行仿真应用;再对无自平衡的单变量被控对象,基于阶跃响模型推导出新的预测函数控制算法,并在汽包锅炉的给水控制中进行仿真应用。最后,推导出基于状态空间模型的多变量预测函数控制算法,并且成功地在协调控制系统中进行仿真验证。通过上述研究,验证了预测函数控制算法在热工自动控制中的可行性和优越性。
[Abstract]:At present, the units of thermal power plants are developing towards the direction of large capacity and high parameters, which puts forward higher and higher requirements for the level of thermal automation. In order to ensure the safety and economy of production, It is necessary to deeply study the advanced control strategy applied in the thermal automatic control system. As an advanced control strategy, the model predictive control (MPC) is a kind of advanced control strategy because of its good control effect, strong anti-interference and robustness. With the development of the research, there is now the third generation model predictive control, which is called predictive function control. The predictive function control not only keeps the basic characteristics of model predictive control, but also keeps the basic characteristics of model predictive control. There is also its uniqueness, that is, structured control input, which not only solves the problem of the influence of uncertain control input, but also reduces the amount of on-line calculation of the algorithm, and improves the real-time performance of the algorithm. In this paper, the predictive function control algorithm is deeply studied. Firstly, the principle of single-variable predictive function control algorithm is deduced, and its closed-loop performance and stability are analyzed. Then, the prediction function algorithm of single-variable controlled object with delay is studied, and the control of enthalpy at middle point of once-through boiler is simulated. A new predictive function control algorithm based on step response model is derived and simulated in the feedwater control of drum boiler. Finally, a multivariable predictive function control algorithm based on state space model is derived. The feasibility and superiority of predictive function control algorithm in thermal automatic control are verified by the above research.
【学位授予单位】:华北电力大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TP273;TM621

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 蔡宏斌;苏成利;;增量式多变量预测函数控制算法研究[J];工业仪表与自动化装置;2013年04期

2 周磊;黄家才;林健;徐庆宏;;基于模糊预测函数的直线伺服系统的速度控制[J];机械设计与制造;2013年04期

3 陈进东;张相胜;潘丰;;基于Wiener模型的非线性预测函数控制[J];吉林大学学报(工学版);2011年S1期

4 李益华;王国伟;李源;;基于模糊自适应PID的锅炉汽包水位控制[J];自动化与仪器仪表;2010年05期

5 刘吉臻,田亮,曾德良,刘鑫屏;660MW机组负荷-压力非线性特性的分析[J];动力工程;2005年04期

6 潘红华,胡家升,朱森,汪德虎;一种改进的预测函数控制法[J];系统工程与电子技术;2003年11期

7 周洪煜,张坚;基于改进Elman网络的自适应预测函数控制[J];兵工自动化;2003年04期

8 陆顾新,黄道平;多变量非自衡系统预测函数控制研究[J];计算技术与自动化;2003年02期

9 王东风,韩璞,王国玉,董泽;基于前馈补偿解耦的多变量汽温系统预测函数控制[J];中国电机工程学报;2003年02期

10 贺国艳,杨马英,俞立;神经网络解耦预测函数控制[J];控制工程;2002年04期

相关硕士学位论文 前3条

1 杜瑶;广义预测控制算法在协调控制系统中的应用研究[D];华北电力大学;2014年

2 邓莎;660MW单元机组综合控制系统研究[D];长沙理工大学;2011年

3 武海博;预测函数控制系统的鲁棒性研究[D];郑州大学;2010年



本文编号:1645591

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/zidonghuakongzhilunwen/1645591.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户f1d31***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com