串级广义预测控制在热工过程中的应用

论文摘要

广义预测控制作为一种对模型精确程度要求低、鲁棒性强并适于计算机实现的控制算法,在过程控制中得到广泛应用。本文在分析广义预测控制基础上,提出一种串级广义预测控制算法,将串级控制系统中内外环两个控制器用一个串级广义预测控制器代替,并将其应用到发电厂过热汽温这一典型的大惯性、大滞后控制系统,仿真表明该算法可取得较好的控制品质。随着数字计算和图像处理技术的发展,人们将一种可以直接反映炉膛燃烧状况的辐射能反馈信号引入单元机组的协调控制系统中,以削弱锅炉大滞后的影响。本文针对这种结构提出了一种多变量串级广义预测分散优化算法,对协调控制采取分散优化,集中控制的策略。通过仿真表明,该算法可增强系统的稳定性和鲁棒性,取得很好的控制品质。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 绪论
• 1.1 选题背景及意义
• 1.2 预测控制的发展历史
• 1.3 预测控制的现状及发展方向
• 1.3.1 非线性系统的预测控制
• 1.3.2 广义预测控制算法的改进
• 1.3.3 多变量广义预测控制
• 1.4 单元机组协调控制系统的发展和现状
• 1.5 本文的主要工作
• 第二章 广义预测控制算法
• 2.1 引言
• 2.2 预测控制原理
• 2.3 广义预测控制算法的实现
• 2.4 广义预测控制算法的参数选择
• 2.5 小结
• 第三章 串级广义预测控制算法在过热汽温中的应用
• 3.1 引言
• 3.2 过热汽温控制系统
• 3.2.1 过热汽温控制的任务
• 3.2.2 过热蒸汽温度控制对象的动态特性
• 3.3 串级广义预测控制算法
• 3.4 串级广义预测控制在过热汽温中的应用
• 3.5 小结
• 第四章 多变量串级GPC分散优化算法在协调系统中的应用
• 4.1 引言
• 4.2 基于辐射能反馈信号的协调控制系统
• 4.3 基于辐射能反馈信号的单元机组动态数学模型
• 4.4 多变量串级GPC 分散优化算法
• 4.5 多变量串级GPC 分散优化算法在单元机组协调系统中的应用
• 4.6 小结
• 第五章 总结与展望
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间发表论文和参加科研情况