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《中南大学》 2011年
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基于PSO算法的锅炉水位系统广义预测控制的研究

高曼  
【摘要】:锅炉作为动力设备应用于工业现场,数量越来越多,为人们的生产和生活提供便利。锅炉控制方法有很多,如传统的PID控制,无需准确模型的模糊控制等。汽包水位系统作为锅炉系统的子系统,决定了锅炉是否能正常运行。汽包水位系统的控制需要经常研究,以提高系统的运行效率。如在注汽锅炉应用模糊控制方法,可以有效地提高蒸汽质量,降低注汽锅炉的运行能耗。 本文研究基于PSO算法的锅炉水位系统广义预测控制方法,简述相关基础技术如参数辨识技术、MATLAB仿真技术、WINCC控制技术,介绍几种常用的控制汽包水位的算法。与传统的PID控制算法对比,广义预测控制算法具有较强的优越性。相对于普通最小二乘法,采用PSO算法对模型辨识效果更好,能够准确的辨识出对象模型的参数。本文详细介绍PSO算法和广义预测控制算法及其仿真。 本文分析了汽包水位系统的工艺流程及控制要求,在系统的软件设计部分介绍了单值广义预测控制器的设计过程,利用S7-300PLC的编程软件STEP7来实现广义预测控制算法,并采用WINCC设计了简单的系统监视与控制画面。 仿真实验验证了本文的研究设计和系统实现的可行性,可以满足预期的设计要求。
【学位授予单位】:中南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TP273

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