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《华北电力大学(北京)》 2011年
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单元机组协调控制系统结构分析及抗干扰设计

楼冠男  
【摘要】:单元机组协调控制系统是联结发电机组与电网的纽带,其控制品质的改善是提高电厂运行水平的关键,因此一直是理论研究者和工程技术人员关注的焦点。本文主要应用部分分散控制和线性自抗扰控制的相关原理和方法研究了单元机组协调控制系统的结构及抗干扰设计问题,做到控制结构优化与控制算法优化并重,性能与实用性优化并重,致力于提高协调控制系统的性能。 在控制结构方面,本文针对强耦合多变量对象控制系统设计中分散控制不能满足高性能要求,而多变量先进控制算法结构复杂、较难推广的现象,研究基于扩展对象的部分分散控制器设计。设计过程首先通过结构分析得出部分分散控制器结构,再对其对象进行非方扩展,利用非方内模法设计相应非方分散控制器并转化为部分分散控制器,最后应用扩展μ交互法进行稳定性分析。将该方法应用于一500 MW单元机组协调控制系统的仿真研究,结果表明:部分分散控制系统能达到与多变量协调控制系统相近的性能,并且部分分散控制结构更加简单、设计及调试方法更加容易。 在抗干扰控制方面,本文在线性自抗扰控制技术基础上,引入解耦补偿器,提出汽包锅炉单元机组协调系统的新控制方案。该方案首先对单元机组设计解耦补偿器,进行一定程度解耦;再将其它通道耦合作为扰动,分别设计炉侧和机侧线性自抗扰控制器,进一步消除耦合的影响。由于线性自抗扰采用扩张状态观测器,可以对扩张状态(系统未建模动态摄动和未知扰动)进行在线实时估计,因此其设计的扰动补偿可以不依赖于模型,达到快速消去扰动的效果。将该方法应用于同一500MW汽包锅炉单元机组协调系统进行仿真研究,结果表明该方案可以实现良好的动静态解耦,有较强的鲁棒性和抗干扰能力,并且算法简单、调试容易。
【学位授予单位】:华北电力大学(北京)
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TP273

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 王利超;碳碗清理机机器人系统力学分析[D];北方工业大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 房方,刘吉臻,谭文;火电单元机组协调控制系统的多变量IMC-PID设计[J];动力工程;2004年03期
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6 黄焕袍,武利强,高峰,韩京清,林永君;自抗扰控制在火电厂主汽温控制中的应用[J];系统仿真学报;2005年01期
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
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中国硕士学位论文全文数据库 前2条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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9 邵立伟;廖晓钟;张宇河;邓青宇;;自抗扰控制器在永磁同步电机控制中的应用[J];北京理工大学学报;2006年04期
10 邵立伟;廖晓钟;张宇河;邓青宇;;无解耦器的定子磁场定向矢量控制系统[J];北京理工大学学报;2006年09期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
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2 龙志强;李云;王旭;;基于自抗扰控制的磁浮列车自动驾驶算法研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
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5 周雪松;李超;马幼捷;李季;于阳;;自抗扰控制技术在变速恒频双馈风力发电系统中的应用[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
6 高志强;;控制工程的抗扰范式[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
7 黄焕袍;聂玲;潘钢;夏明;;自抗扰控制技术在火电机组DCS中的应用研究[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
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10 孙明玮;焦纲领;杨瑞光;陈增强;;自抗扰控制在飞行器控制与制导上的应用与分析——不同时间尺度问题的摸索[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010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 王晓东;大型双馈风电机组动态载荷控制策略研究[D];沈阳工业大学;2011年
3 闫光亚;永磁直线同步电机自抗扰控制系统及实验研究[D];华中科技大学;2011年
4 姜萍;斩波串级调速系统自抗扰控制策略研究[D];华北电力大学;2011年
5 刘丽英;线性自抗扰控制策略在异步电机调速系统中的应用研究[D];天津大学;2010年
6 刘英培;PMSM直接转矩控制方法及实验研究[D];天津大学;2010年
7 毕永涛;直/气复合控制导弹制导控制问题研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
8 郑伟峰;交流伺服系统无时滞反馈高响应驱动控制研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
9 张伟;基于开环光纤陀螺控制的无人作战平台稳定技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
10 昝小舒;开关磁阻起动/发电系统控制策略及实验研究[D];中国矿业大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 魏光宇;二维转台控制系统[D];长春理工大学;2010年
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3 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
4 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
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7 袁德祥;基于自抗扰控制技术的AUV运动控制的研究与仿真[D];中国海洋大学;2010年
8 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
9 尹文洁;永磁同步电机无位置检测器的自抗扰控制算法研究[D];华东理工大学;2011年
10 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
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郑赟韬;方杰;蔡国飙;;应用于工程设计的多目标优化方法比较[J];北京航空航天大学学报;2006年07期
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1 安伟刚;多目标优化方法研究及其工程应用[D];西北工业大学;2005年
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1 李元元;直角坐标机器人路径规划与精密运动控制[D];华北电力大学(北京);2011年
2 刘梦茹;上下料用模块化直角坐标机器人研究[D];天津大学;2010年
3 刘彦良;大黑汀水库闸门自动控制系统设计与实现[D];河北工业大学;2011年
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 房方;单元机组协调控制系统的先进控制策略研究[D];华北电力大学(北京);2005年
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10 黄焕袍;聂玲;潘钢;夏明;;自抗扰控制技术在火电机组DCS中的应用研究[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
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8 闫光亚;永磁直线同步电机自抗扰控制系统及实验研究[D];华中科技大学;2011年
9 胡婵娟;自抗扰控制在直接转矩控制系统中的应用研究[D];华中科技大学;2010年
10 叶凌箭;过程控制系统结构优化与设计[D];浙江大学;2011年
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1 楼冠男;单元机组协调控制系统结构分析及抗干扰设计[D];华北电力大学(北京);2011年
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6 任修孟;数控加工中心龙门悬浮气隙的自抗扰控制研究[D];沈阳工业大学;2012年
7 毋炳鑫;数字电源自抗扰控制系统研究[D];中原工学院;2010年
8 胡建群;基于自抗扰控制技术的三电机同步控制系统研究[D];江苏大学;2010年
9 曾建;两类典型热工对象的自抗扰控制[D];重庆大学;2011年
10 朱泽磊;单元机组协调控制系统建模与优化及其对电网稳定性的影响[D];中国电力科学研究院;2010年
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