预测控制在单元机组协调控制系统中的应用研究

论文摘要

大型火电单元机组的协调控制系统是一个相对复杂的多变量控制系统。本文采用PFU模型对600MW火电单元机组协调控制对象建立了非线性微分方程的动态模型,通过扰动仿真试验,将主要参数的响应曲线和现场采集数据进行了比较,验证了该动态模型的有效性。大型火电单元机组具有大时滞、慢时变的特点,而预测控制对大迟延对象具有独特的优势,本文将动态矩阵控制应用于单元机组协调控制系统对象上,分别采用了典型的三种控制方法。最后进行了计算机仿真,仿真结果表明,该控制策略在单元机组协调控制系统上具有很好的控制品质,具有较广阔的应用前景。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 引言
• 1.1 选题的背景和意义
• 1.2 火电单元机组数学模型的发展及现状
• 1.3 预测控制的发展及现状
• 1.4 预测控制在电厂热工中的应用
• 1.5 本文的主要工作
• 第二章 单元机组协调控制系统动态特性分析
• 2.1 单元机组协调控制系统的构成原理
• 2.1.1 间接能量平衡（IEB）协调控制系统
• 2.1.2 直接能量平衡（DEB）协调控制系统
• 2.2 单元机组动态特性分析
• 2.3 本章小结
• 第三章 基于 PFU 的600MW 火电机组动态模型
• 3.1 单元机组动态特性
• 3.2 基于 PFU 的600MW 火电机组动态模型
• 3.2.1 PFU（压力流量单元）模型
• 3.2.1.1 子系统的压力模型
• 3.2.1.2 流量模型
• 3.2.1.3 PFU 模型
• 3.2.2 基于PFU 的600MW 火电机组动态模型
• 3.3 仿真分析
• 3.4 本章小结
• 第四章 多变量动态矩阵控制
• 4.1 预测控制基本原理
• 4.2 动态矩阵控制算法
• 4.2.1 预测模型
• 4.2.2 滚动优化
• 4.2.3 反馈校正
• 4.3 多变量系统的动态矩阵控制
• 4.3.1 多变量 DMC 集中控制
• 4.3.2 多变量DMC 解耦控制
• 4.3.3 多变量DMC 分散控制
• 4.4 基于阶跃响应的有约束的多变量DMC 算法
• 4.5 基于阶跃响应的有约束的多变量DMC 仿真
• 4.6 本章小结
• 第五章 多变量预测控制在单元机组协调控制系统中的应用
• 5.1 多变量动态矩阵控制应用系统框图
• 5.2 多变量DMC 算法在300MW 单元机组协调控制系统中的应用
• 5.2.1 多变量DMC 集中控制在协调控制中的应用
• 5.2.2 多变量DMC 解耦控制在协调控制中的应用
• 5.2.3 多变量DMC 分散控制在协调控制中的应用
• 5.3 本章小结
• 第六章 结论与展望
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间发表的学术论文和参加科研情况