收藏本站
《大连理工大学》 2010年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

锅炉主蒸汽温度多模型预测函数控制应用研究

徐成华  
【摘要】: 锅炉主蒸汽温度是典型的大惯性,大滞后,时变系统。传统的PID控制是当被控过程输出和设定值之间存在偏差时,将偏差信号反馈给控制器完成对输出量的调节。.由于锅炉主蒸汽管道很长,控制量作用于过程输出需要较长时间的延迟,因此,采用传统的PID控制可能会引起控制系统的震荡,甚至影响控制系统的稳定性。为克服主蒸汽温度的大惯性,大滞后特性,本文采用预测函数控制策略,通过预测模型提前预测主蒸汽温度变化趋势,采用预测算法来克服控制量延迟带来的影响。当锅炉负荷发生变化的时候,主蒸汽温度特性发生变化,采用单一的预测模型难以保证很好的控制效果,将多模型切换策略引入主蒸汽温度控制当中,当锅炉的负荷发生变化的时候,切换到与当前工况最接近的控制模型以得到较好的控制效果,可以克服时变对控制系统的影响。 本文采用MATLAB的Simulink仿真工具,在锅炉的五种负荷条件下,分别给出PID控制和预测函数控制的最佳控制参数,比较二者的控制效果,论证了选择预测函数控制作为控制算法的合理性;将预测函数控制和多模型切换相结合,当锅炉负荷发生变化时候,变换锅炉主蒸汽温度被控模型。仿真结果表明,锅炉主蒸汽温度多模型切换预测函数控制不但克服了主蒸汽温度的大惯性大滞后特性,也很好的适应了锅炉负荷的变化。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TK223.73

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 李桐林;基于多模型预测的锅炉主蒸汽温度控制[D];大连理工大学;2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王宁,涂健,陈锦江;使用单个自适应神经元的智能控制[J];华中理工大学学报;1993年03期
2 韩璞,王东风,王国玉,董泽;多模型预测函数控制及其应用研究[J];控制与决策;2003年03期
3 徐英,徐用懋,杨尔辅;时变大纯滞后系统的单神经元预测控制[J];清华大学学报(自然科学版);2002年03期
4 陆燕,杜继宏,李春文;延迟时间未知的时延系统神经网络补偿控制[J];清华大学学报(自然科学版);1998年09期
5 吴海姬;王雷;司风琪;徐治皋;;基于BP神经网络的主蒸汽流量计算模型[J];汽轮机技术;2007年04期
6 周建新;王雷;吴海姬;司风琪;;基于支持向量回归的大容量机组主蒸汽流量建模[J];热能动力工程;2008年02期
7 刘敏;张智;吴飞君;朱明成;;一台660MW单元机组主蒸汽温度控制系统的设计与调试[J];现代电力;2006年02期
8 冯晓露;朱江涛;杜劲松;岑可法;;神经网络技术在主蒸汽温度控制系统前馈中的应用[J];浙江大学学报(工学版);2006年10期
9 范永胜,徐治皋,陈来九;基于动态特性机理分析的锅炉过热汽温自适应模糊控制系统研究[J];中国电机工程学报;1997年01期
10 王国玉,韩璞,王东风,周黎辉;PFC-PID串级控制在主汽温控制系统中的应用研究[J];中国电机工程学报;2002年12期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 冯晓露;智能控制在电厂主蒸汽温度控制系统中的应用研究[D];浙江大学;2006年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孙国良;DDZ-Ⅱ单级三冲量锅炉自动给水系统调校[J];安装;1997年03期
2 陈晨;李平康;段文伟;付俊杰;;火电厂过热汽温串级PID的快速稳定优化[J];北京交通大学学报;2012年01期
3 贾华;王宇;;高炉煤气应用于锅炉燃烧控制系统的研究[J];包钢科技;2009年06期
4 李红涛;李益华;雷蕾;;基于双闭环控制策略的倒立摆系统[J];兵工自动化;2009年12期
5 李刚阳,李红星;增益自适应神经元控制及其在纸张定量控制中的应用[J];北京联合大学学报(自然科学版);2005年02期
6 王科俊,苏闽,金鸿章;减摇鳍单神经元控制方法研究[J];船舶工程;1999年03期
7 陈本永,吴晓维,张建新;精密直线位移工作台单神经元自适应PID控制方法研究[J];传感技术学报;2004年04期
8 刘成刚;费兴波;康国政;;动力厂锅炉系统的自动化控制过程与实现[J];北方钒钛;2011年01期
9 宋艳苹;蒋建飞;王万召;;DMPIC-PID串级过热汽温控制系统[J];河南城建学院学报;2009年05期
10 曾蓉;段其昌;;基于模糊RBF神经网络的主汽温控制系统[J];重庆电力高等专科学校学报;2007年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李鑫滨;窦春霞;年晓红;;基于遗传算法的锅炉过热汽温聚类自适应模糊控制器的设计[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
2 魏乐;房方;;单元制发电机组主蒸汽温度的负荷调度控制[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
3 韩忠旭;;代数比例相似观测器的定义及其数学分析[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
4 李丹;周传心;韩忠旭;;高阶不等容环节代数等价观测器转换方法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
5 吴建德;万舟;熊新;;一种基于单神经元的无人直升机复合PID速度控制[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
6 韩忠旭;;大惯性系统Luenberger函数观测器的鲁棒性[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
7 ;Research of PID Parameter Optimization Based-on Cultural Based Ant Colony Algorithm for Superheated Steam Temperature[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
8 李东海;纪瀛皇;李明大;刘京宫;;一类分布参数系统的PID控制器设计[A];中国自动化学会控制理论专业委员会D卷[C];2011年
9 张慧;;锅炉燃烧过程的优化控制研究[A];创新沈阳文集(A)[C];2009年
10 寇怀成;吴云洁;陈燕娥;;基于模糊多模型的专家PID在主汽温控制系统中的应用研究[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(一)[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 冷欣;船用增压锅炉汽包水位预测控制方法研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 靳涛;火电机组反向建模方法的研究[D];华北电力大学(北京);2011年
3 闫顺林;多元扰动下的热力系统能效分析模型及应用研究[D];华北电力大学(北京);2011年
4 肖中俊;抄纸过程智能控制策略研究[D];陕西科技大学;2011年
5 江明旒;多功能热泵系统的智能控制及能效评价方法研究[D];上海交通大学;2011年
6 朱丽娜;二维稳态传热系统的模糊反演及其应用[D];重庆大学;2011年
7 王志杰;闭环自适应逆控制及在热力系统中的应用研究[D];重庆大学;2011年
8 孙鑫;造纸过程的分层递阶智能控制系统[D];浙江大学;2001年
9 李阳春;自动控制理论在火电厂热工自动化中的应用[D];浙江大学;2001年
10 齐冬莲;连续混沌动力学系统的控制理论研究[D];浙江大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王芳;核动力装置运行虚拟仿真及控制[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 丁春辉;基于神经内模控制算法的船舶蒸汽动力装置协调控制研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 宋军;乏汽回收智能控制系统研究[D];长沙理工大学;2010年
4 陈淑鑫;循环流化床锅炉培训模拟操作仿真研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
5 王青峰;300MW燃煤锅炉一次风优化研究[D];华南理工大学;2010年
6 闫翠会;锅炉过热器非线性系统的建模和控制系统设计与仿真应用[D];中国电力科学研究院;2010年
7 李炳奎;不同加载方式试样的蠕变裂尖拘束及其与管道裂尖拘束的相关性[D];华东理工大学;2011年
8 徐婷艳;高温气固两相流风洞监控系统的改进与完善[D];浙江大学;2010年
9 王喜庆;预测控制在电厂过热蒸汽温度控制中的应用[D];浙江大学;2010年
10 沈佳林;电厂主蒸汽温度控制[D];浙江大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 罗婷;;Simulink中S函数的应用[J];成都医学院学报;2007年02期
2 翟军勇,费树岷;基于多模型切换的智能控制研究[J];东南大学学报(自然科学版);2004年S1期
3 杨锡运,徐大平,柳亦兵,韩晓娟;过热汽温多模型预测函数控制策略的研究[J];动力工程;2005年04期
4 张云广;沈炯;李益国;;基于多模型切换的过热汽温广义预测控制[J];华东电力;2009年01期
5 杨健,席裕庚,张钟俊;预测控制滚动优化的时间分解方法[J];自动化学报;1995年05期
6 牛培峰;任娟;王帅;;PID型自适应模糊控制在锅炉主蒸汽温度控制中的仿真研究[J];热力发电;2008年06期
7 薛振框,李少远;基于模型有效匹配的多模型切换控制[J];上海交通大学学报;2005年03期
8 刘志远,吕剑虹,陈来九;智能PID控制器在电厂热工过程控制中的应用前景[J];中国电机工程学报;2002年08期
9 王国玉,梅华,韩璞,王东风;主汽温系统模糊自适应预测函数控制[J];中国电机工程学报;2003年10期
10 路玲,陈建辉,李琳;Simulink中S函数在仿真建模中的应用[J];郑州航空工业管理学院学报(社会科学版);2004年06期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘科,许洪华,胡德双;一种改进的过热汽温模糊控制及仿真[J];承德石油高等专科学校学报;2004年02期
2 胡晓倩,张莲,杨菁;过热汽温自动控制系统的状态观测器设计与反馈极点配置[J];重庆工学院学报;2003年01期
3 金耀初,诸静,蒋静坪;神经网络自学习模糊控制及其应用[J];电工技术学报;1994年04期
4 陈小平,姚嶷,于盛林;基于遗传算法的模糊逻辑控制研究进展[J];电机与控制学报;1999年02期
5 于湘涛,刘红军,褚明珠,代悦;过热汽温模糊内模控制器的设计[J];电力科学与工程;2003年04期
6 王志征,余岳峰,姚国平;基于神经网络的过热汽温模型预测控制[J];电力自动化设备;2004年02期
7 钱钟韩;;高压蒸汽的数学模型及其在流量测量中的应用[J];南京工学院学报;1979年03期
8 顾峻,沈炯,陈来九;遗传算法对模糊控制的优化及其应用[J];东南大学学报;1998年S1期
9 张丽香,于晋春,谢克明;模糊自适应导前微分方式的过热汽温控制系统[J];动力工程;2002年04期
10 李学明,李志军,李军,刘吉臻;电厂过热汽温控制系统的改进及其PID鲁棒整定[J];动力工程;2004年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 毕云峰;遗传算法在最优模糊控制器设计中的应用研究[D];四川大学;2001年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 马然;孔昭东;王文兰;;德国西门子公司主蒸汽温度控制策略的分析与应用[J];热力发电;2011年02期
2 赵太平;;提高主蒸汽温度的途径[J];节能;1989年02期
3 许明;;济宁电厂节能潜力分析[J];华东电力;1993年11期
4 王贺岑,王炜,杨宏军;洛阳热电厂420t/h锅炉烟气再循环应用试验研究[J];中国电力;2001年01期
5 林锦泽;锅炉蒸汽温度偏低的原因及防治措施[J];电力安全技术;2005年02期
6 云曦;阎维平;;火电厂汽轮机组热耗率计算影响因素的分析[J];电力设备;2007年03期
7 朴扬;张勇;韩熠;;火电厂主蒸汽温度系统的多模型PID控制[J];吉林电力;2010年01期
8 谭永强;;广东省发展超超临界压力机组的必要性和可行性[J];广东电力;2010年03期
9 孙润录;;循环流化床锅炉清灰器改造[J];西部煤化工;2009年01期
10 刘茂省;章勤;杨雪峰;谢斌飞;孙振龙;赵琛杰;费祺;;某电厂锅炉主汽温度偏低问题及解决方法探讨[J];能源工程;2011年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 魏乐;房方;;单元制发电机组主蒸汽温度的负荷调度控制[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
2 李平康;李农庄;安振源;;火电厂锅炉主蒸汽温度模糊预测控制[A];1998年中国智能自动化学术会议论文集(上册)[C];1998年
3 潘红华;由大德;张圣云;汪德虎;;交流伺服系统的预测函数控制[A];2001中国控制与决策学术年会论文集[C];2001年
4 刘政伟;霍伟;;基于模糊基函数的预测函数控制[A];2003中国控制与决策学术年会论文集[C];2003年
5 刘政伟;霍伟;;一类非线性系统的模糊预测函数控制[A];第二十二届中国控制会议论文集(上)[C];2003年
6 彭道刚;杨平;王志萍;徐春梅;曾婧婧;;火电厂主汽压力控制系统的预测函数控制[A];2005中国控制与决策学术年会论文集(上)[C];2005年
7 王天堃;徐大平;韩璞;周黎辉;;预测函数控制在长时间迟延网络控制系统中的应用[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
8 林霞;陈增强;孙青林;袁著祉;;比例积分型预测函数控制[A];第二十四届中国控制会议论文集(上册)[C];2005年
9 段明亮;李平;周姗姗;;基于T-S模糊模型的非线性预测函数控制[A];2006中国控制与决策学术年会论文集[C];2006年
10 王繁珍;陈增强;林霞;孙青林;袁著祉;;基于CARIMA模型的PFC与GPC的等价性[A];第十七届全国过路控制会议论文集[C];2006年
中国重要报纸全文数据库 前2条
1 肖成 殷亚红 记者 丁秀玉;超超临界机组不锈钢无缝钢管国产化[N];科技日报;2009年
2 闫青;余热发电的汽水共腾事故[N];中国建材报;2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王国玉;预测函数控制及其在火电厂中的应用研究[D];华北电力大学(河北);2004年
2 刘峙飞;工业平缝机伺服控制系统研究[D];浙江大学;2005年
3 郭敬;液压仿真转台低速性能及其预测函数控制研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
4 邹健;智能预测控制及其应用研究[D];浙江大学;2002年
5 岳俊红;复杂工业过程多模型预测控制策略及其应用研究[D];华北电力大学(北京);2008年
6 李阳春;自动控制理论在火电厂热工自动化中的应用[D];浙江大学;2001年
7 杨锡运;火电厂热工对象先进控制策略研究——多变量及键图控制[D];华北电力大学(北京);2003年
8 李鹏飞;弹性连杆机构振动主动控制理论与实验研究[D];西安理工大学;2006年
9 吴建国;基于特征模型的预测函数控制及应用研究[D];上海大学;2009年
10 王柱锋;网络控制系统的预测控制研究[D];浙江大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 徐成华;锅炉主蒸汽温度多模型预测函数控制应用研究[D];大连理工大学;2010年
2 王晓;模糊预测函数控制改进算法的研究及应用[D];浙江理工大学;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
4 吴伟;最小二乘支持向量机建模及预测函数控制问题研究[D];浙江大学;2012年
5 刘海涛;多变量系统预测函数控制研究与应用[D];华北电力大学(北京);2010年
6 李江春;超临界直流锅炉主蒸汽温度智能控制策略研究[D];东华大学;2012年
7 赵寅军;混凝投药预测函数控制研究[D];浙江工业大学;2011年
8 王海波;焙烧温度的智能预测函数控制方法[D];兰州理工大学;2010年
9 张光明;预测函数控制及其在热工控制系统中的应用研究[D];武汉理工大学;2005年
10 王丽洋;基于预测函数控制的火电厂过热蒸汽温度控制改进研究[D];重庆大学;2012年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026