基于无模型自适应控制的过热蒸汽温度控制
本文选题:过热蒸汽温度 + 无模型自适应控制 ; 参考:《华北电力大学》2017年硕士论文
【摘要】:在火电厂生产过程中,由于过热器工作在高温高压条件下,因此过热蒸汽温度也就成为锅炉汽水系统中工质的最高温度。作为火力发电机组中的主要工作参数,过热蒸汽温度的测量和控制对于火电厂的安全和经济运行具有重要作用。过热器是一个多容而且延迟比较大的惯性环节,影响过热蒸汽温度的扰动因素比较多。在各种不同扰动因素的影响下,过热蒸汽温度控制系统变得越来越复杂。本文基于无模型自适应控制方法,设计了火电厂过热蒸汽温度控制系统。无模型自适应控制是数据驱动的一种,能处理具有强非线性、时滞、多扰动的系统控制问题。本文根据无模型自适应控制的算法推导出无模型自适应控制律,进一步设计了过热蒸汽温度的无模型自适应控制系统,并进行了仿真研究,通过与传统串级控制在调节速度、稳定性和抗干扰能力上进行比较,验证了所设计控制方案的有效性;为解决所设计的系统响应速度慢的问题,对无模型自适应控制算法进行了改进;针对无模型自适应控制器参数整定复杂的情况,根据学习因子和惩罚因子的参数特性,提出了基于模糊控制的参数自整定无模型控制方案;最终的仿真结果表明,基于改进无模型自适应控制的过热蒸汽温度控制系统的控制性能更好,具有更快的响应速度。
[Abstract]:In the production process of thermal power plant, superheater works under the condition of high temperature and high pressure, so superheated steam temperature becomes the highest temperature of working fluid in boiler steam system.The measurement and control of superheated steam temperature play an important role in the safety and economic operation of thermal power plants.Superheater is an inertial link with multiple capacity and long delay, and there are many disturbance factors affecting superheated steam temperature.Under the influence of various disturbance factors, the superheated steam temperature control system becomes more and more complex.Based on the model-free adaptive control method, the superheated steam temperature control system in thermal power plant is designed in this paper.Model-free adaptive control is a kind of data-driven control, which can deal with the control problems of systems with strong nonlinear, time-delay and multiple disturbances.In this paper, the model-free adaptive control law is derived according to the algorithm of model-free adaptive control, and a model-free adaptive control system for superheated steam temperature is designed.In order to solve the problem of slow response speed of the designed system, the model-free adaptive control algorithm is improved, and the effectiveness of the proposed control scheme is verified by comparing the stability with the anti-jamming ability.According to the parameter characteristics of learning factor and penalty factor, a parameter self-tuning model-free control scheme based on fuzzy control is proposed for the complex parameter tuning of model-free adaptive controller.The superheated steam temperature control system based on improved modelless adaptive control has better control performance and faster response speed.
【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】
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6 卢,
本文编号:1768936
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