预测控制在电厂过热蒸汽温度控制中的应用

论文摘要

电厂过热蒸汽温度对象特性含有延时,会受到多种扰动的影响,还具有很强的时变性,目前常用串级PID系统进行控制,属于反馈控制,是一种滞后控制,对于延时较大的控制对象控制效果不佳,遇到强扰动时控制品质非常不理想,且没有自适应能力。运行人员从安全考虑将设定值调低,但是这造成机组循环效率降低。利用预测控制对过热蒸汽温度进行控制,可以改善控制品质、提高控制精度,从而可以在运行中抬高设定值以提高机组运行效率,增加经济效益。为了验证预测控制的控制效果,利用电厂的现场实验数据辨识出被控对象数学模型,并利用matlab设计预测控制器,然后进行该控制器应用于过热蒸汽温度模型控制的仿真实验。仿真结果表明,预测控制可以大大改善系统的动态特性和抗干扰能力,使过热蒸汽温度控制品质得到有效提升。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 本课题的选题背景
• 1.2 本课题的研究目的与意义
• 1.3 本课题的研究现状与发展趋势
• 1.4 本课题的研究内容
• 参考文献
• 2 模型辨识
• 2.1 概述
• 2.2 模型辨识简介
• 2.1.1 模型简介
• 2.1.2 模型辨识简介
• 2.3 模型辨识方案
• 2.3.1 辨识目的
• 2.3.2 辨识通道的选择
• 2.3.3 辨识信号的选择
• 2.3.4 辨识方法
• 2.3.5 辨识流程
• 参考文献
• 3 预测控制算法
• 3.1 预测控制综述
• 3.2 预测控制原理
• 3.2.1 预测控制的基本原理
• 3.2.2 动态矩阵控制
• 3.2.3 小结
• 3.3 预测控制的应用
• 参考文献
• 4 预测控制应用于过热蒸汽温度控制的仿真实验
• 4.1 动态响应测试与辨识
• 4.2 仿真实验
• 4.3 预测控制应用于过热蒸汽温度控制的两种应用方式的比较
• 参考文献
• 5 减温水阀工作特性对过热蒸汽温度控制的影响
• 5.1 概述
• 5.2 减温水阀流量特性对过热蒸汽温度控制品质的影响
• 5.2.1 概述
• 5.2.2 减温水阀响应特性对过热蒸汽温度控制品质的影响
• 5.2.3 减温水阀门开度与流量的对应关系对过热蒸汽温度控制品质的影响
• 5.2.4 减温水阀门的"边界效应"对过热蒸汽温度控制品质的影响
• 5.3 减温水阀流量工作特性的改进
• 参考文献
• 6 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 对电厂过热蒸汽温度控制的展望
• 参考文献
• 作者简历