多变量智能控制略在蒸汽温度系统中的应用研究.pdf

中文摘要 中文摘要中又捅要 摘要：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、T况范Ⅲ 广等特性。传统的控制策略往往难以取得满意的控制效果，已不能满足R益提高 的控制需求，汽温智能控制策略的研究得剑了越来越多的学者的重视。 奉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 种数掘分析与处理的方法，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。基于托克托电厂一实际运行数据，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 一种改进的旯．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 有哪些信誉好的足球投注网站速度和辨识精度，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，从向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， 通讯协议进行数据交换。为了便丁应用，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；名．截集模糊加权GK聚类算法； 模糊PID；多模型控制；DCS； 分类号：TM621．6：TP391．9 ABSTRACT ABSTRACT ABSTRACT：Controlofthermal adecisiverolein optimization powerplantsplays the ofChincscoverall steam control realizingtarget energysaving，thetemperature isoneofthemost ofthe boilercontrol a system importantpart system．Astypical ofthe with inertia，wide examplecomplexsystemsgreat operatingrange，non—linear and time steam control israther varying，thetemperaturesystem control isdifficulttoobtain control cannot strategy satisfactoryperformance，which me