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《重庆大学》 2003年
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神经网络控制技术在现代电站中的应用

张坚  
【摘要】: 现代电站的生产过程中存在过热汽温、再热汽温、锅炉水处理、负荷调节等许多大迟延、大滞后、特性时变的对象,它们中有些还是具有强非线性特性的对象或多变量耦合系统,采用常规的PID控制手段很难取得良好的控制效果。若应用现代控制理论中的自适应控制、最优控制、解耦控制、预测控制等控制手段,则需要建立被控对象的数学模型,而且往往控制系统的计算量大、实时性差。这些缺点使其很难满足实际生产过程的需要从而极大地限制了其在现代电站中的应用。随着发电机组向大容量、高参数方向发展及各种新型发电方式的出现,电站中各生产环节的特性越来越复杂而对其控制品质的要求却越来越高,急需新的控制技术来对其进行有效的控制。 神经网络具有表示任意非线性关系和学习等能力,通过恰当选择网络层次和隐层单元数能够以任意精度逼近任意连续函数及其各阶导数。为时变、非线性对象的动态特性的辩识提供了简单而有效的一般性的方法,解决了时变、非线性对象控制中的瓶颈问题。因此基于神经网络的各种先进控制技术是解决现代电站中控制难题的一条有效途径。 本文紧密结合我国电厂的实际情况,以解决电厂实际运行中存在的控制问题为出发点,抓住火电厂热工控制系统普遍存在的大滞后和特性时变的特点,在已有的神经网络控制算法的基础上,针对这些算法中存在的不足进行进一步研究并提出了基于Elman网络的隐式广义预测控制、基于改进的Elman网络的自适应预测函数控制、基于混合神经网络的非线性自适应预测函数控制、基于神经网络的多变量解耦自适应预测函数控制及基于模糊神经网络的模型参考自适应预测控制等多种改进方案。这些改进方案既具有自适应控制和预测控制等现代控制理论的优点,又无需被控对象的数学模型,而且控制效果良好、适应性广,满足了非线性对象及多变量耦合系统等特性不同的生产环节对控制系统的要求。使用MATLAB语言对采用上述控制方式的过热汽温、再热汽温、给水系统、锅炉水处理、负荷调节等不同对象的控制系统进行仿真实验,结果表明了这些控制技术的有效性。
【学位授予单位】:重庆大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:TM764

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 杨春;基于神经网络的非线性预测控制算法的研究[D];太原理工大学;2012年
【参考文献】
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1 周洪煜,张坚;基于Elman网络的过热汽温隐式广义预测控制[J];江西电力职业技术学院学报;2003年01期
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【共引文献】
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2 谢勇谋,谭光杰,胥良;利用人工神经网络由静力触探推算液化指数[J];四川建筑科学研究;2004年02期
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8 周鸣争;人工神经网络在自动控制系统中的应用[J];安徽机电学院学报;2000年02期
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10 陶秀凤,唐诗忠,周鸣争;基于支持向量机的软测量模型及应用[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2004年02期
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1 郑效光;庄严;王伟;;基于导航评价函数的非完整轮式移动机器人路径规划[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
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4 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
5 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
6 史玉林;;基于模糊的PID控制[A];创新沈阳文集(A)[C];2009年
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8 胡玉娥;丁淑萍;;基于改进BP算法的非线性广义预测控制器[A];'2003系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2003年
9 李志鵬;;类神经网路在特殊环境控制系统之应用研究[A];第十届海峡两岸冷冻空调技术研讨会论文集[C];2011年
10 陈玉强;刘志刚;杨铁军;肖友洪;;柴油机振动液压伺服主动控制[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
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3 丁宝成;煤矿安全预警模型及应用研究[D];辽宁工程技术大学;2010年
4 张进;地震叠前数据的弹性阻抗非线性反演方法研究[D];中国海洋大学;2009年
5 徐晓冰;光伏跟踪系统智能控制方法的研究[D];合肥工业大学;2010年
6 汪木兰;神经网络硬化实现的共性技术在电力传动中应用研究[D];合肥工业大学;2010年
7 张寿明;基于冶炼过程及终点判断技术的烟化炉智能控制系统研究[D];昆明理工大学;2009年
8 车勇;轮胎噪声的预测方法与试验研究及优化设计[D];武汉理工大学;2010年
9 李熹平;快速热循环注塑模具及工艺关键技术研究[D];山东大学;2010年
10 刘春波;统计建模方法的理论研究及应用[D];江南大学;2011年
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1 王浩锋;基于BP神经网络的航段安全评估研究[D];中国工程物理研究院;2010年
2 代宏伟;布里渊散射水下探测目标的自动识别[D];南昌航空大学;2010年
3 况清龙;基于逆变器的直流无源滤波器的优化设计及其可视化算法[D];南昌航空大学;2010年
4 滕景忠;智能瓦斯传感器的研制[D];山东科技大学;2010年
5 陈少华;基于Hopfield神经网络控制系统的研究[D];山东科技大学;2010年
6 徐小任;基于BP神经网络的城镇网络地价评估模型研究[D];广西师范学院;2010年
7 徐玉颖;气垫式流浆箱智能解耦控制系统[D];浙江理工大学;2010年
8 范不井;某地区电网短期负荷预测研究[D];郑州大学;2010年
9 李光远;基于在线聚类和最小二乘支持向量机的模糊建模方法研究[D];郑州大学;2010年
10 王垚;液体离心机控制方案设计与实现[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
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1 张建桃;张铁民;梁莉;;超声电机非线性建模和广义预测控制[J];电机与控制学报;2011年06期
2 秦鹏,林中达;基于改进型Elman神经网络和遗传算法的锅炉在线燃烧优化[J];锅炉技术;2005年05期
3 满红;邵诚;;基于Hammerstein-Wiener模型的连续搅拌反应釜神经网络预测控制[J];化工学报;2011年08期
4 夏晓华;刘波;栾志业;金以慧;;基于APSO的非线性预测控制及在pH中和反应中的应用[J];化工自动化及仪表;2006年01期
5 黄西平;李睿;刘军;;一种改进的神经网络非线性预测控制[J];计算机仿真;2006年04期
6 程辉;秦廷;陈宗海;;液位对象的一种非线性广义预测控制策略研究[J];计算机仿真;2006年09期
7 陈进东;王鲜芳;潘丰;;基于PSO滚动优化的LS-SVM预测控制[J];计算机应用研究;2009年04期
8 夏晓华;刘波;栾志业;金以慧;;基于PSO的预测控制及在聚丙烯中的应用[J];控制工程;2006年05期
9 凌呼君;朱俊峰;李晓明;;单元机组的小波神经网络广义预测控制[J];控制工程;2010年03期
10 柴毅;周海林;付东莉;罗德超;;基于ESN和PSO的非线性模型预测控制[J];控制工程;2011年06期
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1 张济民;基于神经网络的预测控制在摆式客车倾摆系统的应用研究[D];西南交通大学;2004年
2 陈薇;非线性预测控制快速算法的研究与应用[D];中国科学技术大学;2007年
3 徐建安;水下机器人动力学模型辨识与广义预测控制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
4 李德伟;预测控制在线优化策略的研究[D];上海交通大学;2009年
5 赵敏;约束非线性系统预测控制算法设计及稳定性分析[D];上海交通大学;2009年
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1 李楠;基于BP神经网络广义预测控制在气体压缩过程中的应用研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
2 阮定龙;基于人工神经网络的生物膜滴滤塔废气处理过程的建模和预测控制[D];重庆大学;2004年
3 朱秋琴;基于神经网络的非线性GPC算法研究[D];兰州理工大学;2005年
4 郭红戈;基于神经网络的多变量非线性系统广义预测控制[D];太原理工大学;2005年
5 赵群;非线性系统的模糊广义预测控制算法研究[D];兰州理工大学;2007年
6 陈建华;基于神经网络的非线性预测控制研究及其应用[D];华北电力大学(北京);2007年
7 赵阳立;RBF网络直接广义预测控制及其收敛性研究[D];燕山大学;2007年
8 安树;基于T-S模糊模型的广义预测控制方法研究[D];燕山大学;2006年
9 高萍;基于神经网络的水下机器人广义预测控制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
10 王智琴;复杂热工系统的T-S模糊模型辨识研究[D];北京交通大学;2009年
【二级引证文献】
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1 陈华浦;神经网络在非线性控制系统中的应用研究[D];华北电力大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 文福拴,A.K.David;加州电力市场失败的教训[J];电力系统自动化;2001年05期
2 张保会,康小宁,袁越,葛耀中,张友,王钢,陶家琪;关于电力系统安全稳定控制装置(系统)基本要求的再探讨[J];电力系统自动化;1995年09期
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5 阿布拉缅科娃,彼得罗夫,波波夫;俄罗斯统一电力系统反事故自动装置的一些技术特性[J];电网技术;1996年01期
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7 谢庆国,万淑芸,赵金;一种Elman回归网络的设计方法[J];华中科技大学学报(自然科学版);2002年03期
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8 刘国海;薛剑锋;康梅;刘平原;;两电机调速系统神经网络广义逆在线调整控制[J];电机与控制学报;2009年04期
9 张杰,邹继刚,李文秀;多输入多输出系统的神经网络PID解耦控制器[J];哈尔滨工程大学学报;2000年05期
10 索迹;祁春清;;基于神经网络的双馈发电机矢量控制[J];苏州市职业大学学报;2008年03期
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1 陆冬娜;杨马英;;基于DCS系统的神经网络预测控制[A];第八届工业仪表与自动化学术会议论文集[C];2007年
2 周江扬;黄文胜;童琪波;;一种基于神经网络的预测控制[A];1995年中国控制会议论文集(下)[C];1995年
3 杨黎峰;王晓纯;李正熙;;神经网络预测控制在水源热泵空调中的应用[A];全国冶金自动化信息网年会论文集[C];2004年
4 赵峻;褚涛;王碧秋;;基于遗传神经网络的重介质密度预测控制[A];第十六届全国煤炭自动化学术年会、中国煤炭学会自动化专业委员会学术会议论文集[C];2006年
5 丁国锋;王孙安;林廷圻;史维祥;;非线性多变量系统的神经网络一步超前预测控制研究[A];1996中国控制与决策学术年会论文集[C];1996年
6 杨黎峰;王晓纯;李正熙;;神经网络预测控制在水源热泵空调中的应用[A];冶金自动化信息网年会论文集[C];2004年
7 沈清波;;基于BP神经网络的新型广义预测非线性控制仿真[A];系统仿真技术及其应用(第7卷)——'2005系统仿真技术及其应用学术交流会论文选编[C];2005年
8 郭丹;李俊芳;;基于神经网络的非线性系统多步预测控制[A];PCC2009—第20届中国过程控制会议论文集[C];2009年
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1 于翔;数字神经网络中的协同应用[N];网络世界;2009年
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7 曹建兵 李祖兵 特约记者 何天进 本报记者 于莘明;给导弹植入“神经网络”[N];科技日报;2005年
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1 周黎辉;神经网络在过程辨识与控制中的应用研究[D];华北电力大学(河北);2004年
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3 戴雪龙;PET探测器神经网络定位方法研究[D];中国科学技术大学;2006年
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5 文敦伟;面向多智能体和神经网络的智能控制研究[D];中南大学;2001年
6 张济民;基于神经网络的预测控制在摆式客车倾摆系统的应用研究[D];西南交通大学;2004年
7 吴大宏;基于遗传算法与神经网络的桥梁结构健康监测系统研究[D];西南交通大学;2003年
8 杜文斌;基于神经网络的冠心病证候诊断标准与药效评价模型研究[D];辽宁中医学院;2004年
9 熊雪梅;参数化模糊遗传神经网络及在植物病害预测的应用[D];南京农业大学;2004年
10 李智;电站锅炉燃烧系统优化运行与应用研究[D];东北大学;2005年
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1 张坚;神经网络控制技术在现代电站中的应用[D];重庆大学;2003年
2 佟哲琼;基于神经网络的非线性预测控制的研究[D];大连理工大学;2006年
3 薛昊洋;广义PID神经网络在单元机组协调控制系统中的应用[D];华北电力大学(河北);2006年
4 苏卫峰;基于神经网络的晶体生长预测控制[D];福州大学;2005年
5 敖培;多步预测性能指标函数下的神经网络控制及其应用[D];辽宁工程技术大学;2004年
6 闵剑青;基于神经网络的中央空调控制系统的建模与仿真[D];浙江工业大学;2005年
7 曹亮;基于预测控制技术的变风量控制研究[D];华中科技大学;2006年
8 李强;热工控制系统设计平台的开发及应用[D];山东大学;2005年
9 张建宇;基于神经网络的解耦控制研究[D];华北电力大学(河北);2005年
10 向本祥;解耦控制系统教学实验装置开发及解耦控制算法研究[D];中南大学;2005年
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