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PFC-PID串级控制在主汽温控制系统中的应用研究 被引量:55
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作者 王国玉 韩璞 +1 位作者 王东风 周黎辉 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第12期50-55,共6页
针对火电厂主汽温控制系统大惯性、大迟延、慢时变以及扰动因素较多,常规串级PID控制难以取得满意的调节效果的特点,该文介绍并分析了预测函数控制(PFC)的基本原理和特点,给出了一阶加纯滞后系统的预测函数控制的具体算法,并将PFC和PID... 针对火电厂主汽温控制系统大惯性、大迟延、慢时变以及扰动因素较多,常规串级PID控制难以取得满意的调节效果的特点,该文介绍并分析了预测函数控制(PFC)的基本原理和特点,给出了一阶加纯滞后系统的预测函数控制的具体算法,并将PFC和PID控制相结合,提出了PFC-PID串级主汽温控制策略。系统的内回路采用PID控制,内回路和主调节区对象构成PFC的广义被控对象,对广义被控对象进行拟合简化得到一阶加纯滞后对象,作为PFC的预测模型,算法简单;预测模型失配时,系统仍具有良好的控制品质,易于工程实现,具有较高实际应用价值。大量的仿真实验表明,采用PFC-PID串级控制策略的主汽温控制系统的动态品质明显优于采用PID串级控制策略的系统,具有较强的鲁棒性和抗干扰能力。 展开更多
关键词 PFC-PID串级控制 主汽温控制系统 火力发电厂 预测函数控制
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基于神经网络的主汽温控制系统 被引量:40
2
作者 马平 朱燕飞 牛征 《华北电力大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2001年第2期52-55,共4页
针对火电厂主汽温被控对象的大迟延、模型不确定性,设计了基于神经网络的主汽温控制系统。系统结构为串级系统。内回路采用常规比例调节器,外回路采用带辨识器的单神经元PID控制器。辨识器为3层BP网络结构,以广义δ规则为学习... 针对火电厂主汽温被控对象的大迟延、模型不确定性,设计了基于神经网络的主汽温控制系统。系统结构为串级系统。内回路采用常规比例调节器,外回路采用带辨识器的单神经元PID控制器。辨识器为3层BP网络结构,以广义δ规则为学习规则。控制器学习算法为有监督的Hebb算法,教师信号由系统定值和辨识器输出构成。对系统在多种工况下的仿真结果表明,所设计的系统在控制品质、鲁棒性方面明显优于主汽温常规PID控制系统。 展开更多
关键词 神经网络 主汽温控制系统 PID控制 火电厂
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模糊免疫PID控制在主汽温控制系统中的应用 被引量:18
3
作者 彭道刚 杨平 +2 位作者 王志萍 杨艳华 刘玉玲 《计算机测量与控制》 CSCD 2005年第3期250-251,共2页
火电厂主汽温控制系统具有大惯性、大迟延和时变等特性, 传统的火电厂主汽温控制系统大多采用基于模型的常规PID串级控制方法。本文借鉴生物免疫反馈响应过程的调节作用和模糊推理逻辑可逼近非线性函数的特性, 提出将模糊免疫PID控制策... 火电厂主汽温控制系统具有大惯性、大迟延和时变等特性, 传统的火电厂主汽温控制系统大多采用基于模型的常规PID串级控制方法。本文借鉴生物免疫反馈响应过程的调节作用和模糊推理逻辑可逼近非线性函数的特性, 提出将模糊免疫PID控制策略应用到火电厂主汽温控制系统中。仿真研究表明, 该方法的控制效果优于常规的PID控制, 能适应对象参数的变化并表现出良好的控制品质, 即使发生扰动时也具有较强的鲁棒性和自适应能力。 展开更多
关键词 主汽温控制系统 PID控制 应用 常规PID 非线性函数 自适应能力 火电厂 控制方法 基于模型 模糊推理 调节作用 免疫反馈 控制策略 仿真研究 控制效果 控制品质 鲁棒性 对象
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自抗扰控制在火电厂主汽温控制中的应用研究 被引量:14
4
作者 管志敏 王兵树 +1 位作者 林永君 魏文超 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期307-311,共5页
自抗扰控制器(ADRC)是在继承经典PID不依赖于对象模型优点的基础上,通过改进经典PID固有缺陷而形成的新型控制器,性能优良并且算法简单。针对火电厂过热汽温控制系统的大滞后,大惯性以及动态特性随工况变化的不确定性等特点,给出了主汽... 自抗扰控制器(ADRC)是在继承经典PID不依赖于对象模型优点的基础上,通过改进经典PID固有缺陷而形成的新型控制器,性能优良并且算法简单。针对火电厂过热汽温控制系统的大滞后,大惯性以及动态特性随工况变化的不确定性等特点,给出了主汽温的自抗扰控制方案,该控制方案不需要精确模型参数就可以实现干扰补偿。在电厂热工过程控制实时仿真平台STAR-90上建立模块化的自抗扰控制器,进行了变负荷、10%扰动和RB试验。试验结果表明,用ADRC技术建立的过热汽温控制系统对被控对象模型的不确定性和外部扰动变化具有较强的适应性和鲁棒性,控制系统具有优良的动态性能。 展开更多
关键词 主汽温控制 STAR-90仿真平台 自抗扰控制 扩张状态观测器 跟踪微分器
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基于自抗扰控制的火电厂主汽温控制系统及其参数整定 被引量:7
5
作者 王兵树 管志敏 +1 位作者 林永君 魏文超 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2008年第21期82-86,共5页
自抗扰控制器(ADRC)是通过改进经典比例积分微分(PID)控制的缺陷而形成的新型控制器,性能优良并且算法简单。针对火电厂过热汽温控制系统的大滞后、大惯性以及动态特性随工况变化的不确定性等特点,为了提高控制系统的动态性能和鲁棒性,... 自抗扰控制器(ADRC)是通过改进经典比例积分微分(PID)控制的缺陷而形成的新型控制器,性能优良并且算法简单。针对火电厂过热汽温控制系统的大滞后、大惯性以及动态特性随工况变化的不确定性等特点,为了提高控制系统的动态性能和鲁棒性,文中给出了主汽温的自抗扰控制方案,该控制方案不需要精确模型参数而实现干扰补偿。在电厂热工过程控制实时仿真平台STAR-90上,使用集散控制系统自身控制模块实现了自抗扰控制系统的构建,这对于工程实际应用具有重要意义。以某超临界600MW直流锅炉发电机组仿真机的主汽温为对象,进行ADRC控制下的变工况、10%扰动和快速减负荷(RB)实时仿真试验。结果表明,用ADRC技术建立的过热汽温控制系统与PID控制系统相比,该系统对被控对象特性的不确定性和外部扰动具有较强的适应性和鲁棒性,具有优良的控制性能。 展开更多
关键词 主汽温控制 自抗扰控制 STAR-90仿真平台 扩张状态观测器 跟踪微分器
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专家PID控制在主汽温控制系统中的应用 被引量:12
6
作者 王志萍 彭道刚 +1 位作者 杨平 杨艳华 《现代电力》 2004年第4期58-61,共4页
火电厂主汽温控制系统具有大惯性、大迟延和时变等特性 ,其控制水平的高低直接影响到锅炉的热效率和过热器管道、汽轮机等设备的安全运行 ,将主汽温串级广义被控对象拟合为一阶加纯滞后模型结构后采用将专家控制原理与常规PID控制相结... 火电厂主汽温控制系统具有大惯性、大迟延和时变等特性 ,其控制水平的高低直接影响到锅炉的热效率和过热器管道、汽轮机等设备的安全运行 ,将主汽温串级广义被控对象拟合为一阶加纯滞后模型结构后采用将专家控制原理与常规PID控制相结合构成专家PID控制策略。仿真研究表明 ,该方法的控制效果优于常规的PID控制 ,能适应对象参数的变化并表现出良好的控制品质 。 展开更多
关键词 专家PID控制 专家系统 主汽温控制系统
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超超临界锅炉主汽温控制系统的建模研究 被引量:13
7
作者 韩璞 袁世通 张金营 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2013年第12期115-120,共6页
为了提高大型超超临界锅炉的控制水平,最首要的工作就是要了解锅炉运行的热工特性并在此基础上建立适用于控制器设计的模型。针对传统传递函数模型精确度不高的问题,分析了目前超超临界锅炉主汽温控制系统的特点,挖掘机组已有的运行数据... 为了提高大型超超临界锅炉的控制水平,最首要的工作就是要了解锅炉运行的热工特性并在此基础上建立适用于控制器设计的模型。针对传统传递函数模型精确度不高的问题,分析了目前超超临界锅炉主汽温控制系统的特点,挖掘机组已有的运行数据,总结了数据选取经验和数据预处理方法,利用修正后的量子粒子群算法进行传递函数参数辨识,进而得到锅炉燃烧系统中主汽温控制系统的线性传递函数模型,使主汽温控制系统的大惯性特性定量化,给出了主汽温控制系统的辨识结果。得到的传递函数为主蒸汽温度的自动控制系统设计与优化提供了参考。 展开更多
关键词 超超临界锅炉 主汽温控制 传递函数 量子粒子群 建模
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基于模糊多模型的专家PID在主汽温控制系统中的应用研究 被引量:8
8
作者 寇怀成 吴云洁 陈燕娥 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第23期6398-6400,6405,共4页
针对电厂主汽温度系统参数时变的特点,常规单控制器难以取得满意控制效果,提出了基于模糊多模型的专家PID控制方法。仿真结果表明,主汽温度在负荷变化的扰动下,能适应对象参数的变化并表现出良好的控制品质。
关键词 多模型 主汽温控制 专家PID 模糊
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面向对象的火电厂主汽温控制方法 被引量:5
9
作者 唐义军 严建华 +5 位作者 朱永超 钱晓峰 刘宏芳 张建龙 戚国水 徐治皋 《动力工程》 EI CSCD 北大核心 2007年第5期742-747,共6页
大型火电机组主汽温对象具有明显的滞后性、非线性、时变性的特点,采用常规PID串级控制主汽温效果欠佳,提出了面向对象的主汽温控制策略,及汽温对象由扰动通道类、调节通道类及任务处理类三大类子对象组成。以工程实例证明了任务处理类... 大型火电机组主汽温对象具有明显的滞后性、非线性、时变性的特点,采用常规PID串级控制主汽温效果欠佳,提出了面向对象的主汽温控制策略,及汽温对象由扰动通道类、调节通道类及任务处理类三大类子对象组成。以工程实例证明了任务处理类子对象算法对汽温变化的可控性。实践表明:新型控制算法具有较好的控制品质和鲁棒性,且有较强的抗干扰能力,实现了控制过程的零手动、零超温和高品质。 展开更多
关键词 自动控制技术 锅炉主汽温控制 面向对象方法 非线性 可控性 零手动
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应用模糊预测控制实现主汽温控制 被引量:6
10
作者 孙建平 梅华 杨振勇 《华北电力大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2003年第2期49-52,共4页
火电厂主汽温被控对象具有大迟延、非线性时变的特性,且在实际运行中存在诸多可测与不可测的扰动。将模糊建模技术与预测控制算法相结合,提出了一种模糊自适应预测控制算法。算法采用计算量较少的单值MAC形式,因此有效地降低了系统设计... 火电厂主汽温被控对象具有大迟延、非线性时变的特性,且在实际运行中存在诸多可测与不可测的扰动。将模糊建模技术与预测控制算法相结合,提出了一种模糊自适应预测控制算法。算法采用计算量较少的单值MAC形式,因此有效地降低了系统设计与实现的复杂性,提高了系统的实时性;单值MAC系统本身含有积分特性,使得采用该算法的模糊预测控制在鲁棒性、动态性能方面皆优于常规PID控制。仿真结果表明,该算法具有较强的负荷适应性。 展开更多
关键词 主汽温控制 单值MAC 模糊建模 模糊自适应预测控制 负荷适应性
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Fuzzy自调整PID的Smith预估主汽温控制系统 被引量:7
11
作者 赵日晖 边立秀 杨建蒙 《电力科学与工程》 2003年第3期39-42,共4页
针对火电厂锅炉主汽温被控对象的大迟延、模型不确定性,设计了Fuzzy自调整PID参数的Smith预估主汽温控制系统。运用MATLAB对系统在多种工况下进行了仿真,结果表明所设计的控制系统在控制品质、鲁棒性方面明显优于常规的Smith预估控制系统。
关键词 火电厂 锅炉 主汽温控制系统 Smith预估 FUZZY 自调整PID参数
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基于FUZZY-PID的主汽温控制 被引量:4
12
作者 孙志英 姚大林 +1 位作者 彭峰 崔凝 《华北电力大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2002年第1期81-84,共4页
基于STAN-90火电机组全仿真机系统平台,选用全论域范围内带自调整因子的模糊控制器与PI控制器相结合的复合控制方案设计过热器减温控制系统:编程建立相关模糊控制算法并组态实现了控制系统功能.动态试验结果表明,与常现P... 基于STAN-90火电机组全仿真机系统平台,选用全论域范围内带自调整因子的模糊控制器与PI控制器相结合的复合控制方案设计过热器减温控制系统:编程建立相关模糊控制算法并组态实现了控制系统功能.动态试验结果表明,与常现PID串级控制系统相比该系统达到了更好的动、静态性能。 展开更多
关键词 过热 模糊控制 PID控制 算法 火电发电机组 仿真机系统 主汽温控制 FUZZY-PID
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基于H_∞混合灵敏度的主汽温控制系统的研究 被引量:4
13
作者 高云霞 田沛 +1 位作者 李沁 宿喜峰 《华北电力大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2006年第1期76-79,共4页
火电厂主汽温控制系统具有大惯性、大迟延以及扰动因素多的特点,被控对象在工况发生大范围变化时,数学模型会随之发生很大变化(包括时间常数,增益和阶次)。对此制定了新的控制方案,提出了主汽温控制系统的H∞混合灵敏度设计方法。通过... 火电厂主汽温控制系统具有大惯性、大迟延以及扰动因素多的特点,被控对象在工况发生大范围变化时,数学模型会随之发生很大变化(包括时间常数,增益和阶次)。对此制定了新的控制方案,提出了主汽温控制系统的H∞混合灵敏度设计方法。通过选择合适加权函数,利用MATLAB鲁棒控制工具箱得到H∞最优控制器,进行仿真计算,结果表明设计的主汽温控制系统具有较好的鲁棒稳定性和动态品质。 展开更多
关键词 主汽温控制系统 H∞混合灵敏度 加权函数 仿真
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自回归神经网络在主汽温控制中的应用 被引量:3
14
作者 辛开远 金秀章 杨玉华 《华北电力大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2001年第1期43-48,共6页
提出了自回归神经网络拓朴结构及其训练算法,把具有两个“自回归神经网络”的复合控制系统用于主汽温控制,一个作为辨识器,另一个作为控制器。仿真结果验证了该控制系统的优越性能,可知在过程控制领域中,神经网络在处理困难问题上... 提出了自回归神经网络拓朴结构及其训练算法,把具有两个“自回归神经网络”的复合控制系统用于主汽温控制,一个作为辨识器,另一个作为控制器。仿真结果验证了该控制系统的优越性能,可知在过程控制领域中,神经网络在处理困难问题上,有良好的发展潜力。 展开更多
关键词 自回归神经网络 DBP算法 辨识器 主汽温控制 锅炉
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GPC-PID串级控制在主汽温控制系统中的仿真研究 被引量:17
15
作者 张柯 王明春 张雨飞 《锅炉技术》 北大核心 2006年第1期20-23,共4页
针对火电厂主汽温控制系统大惯性、大延迟且模型不确定,以及常规PID串级控制难以取得良好的控制效果等特点,设计的主汽温控制系统将串级控制结构与预测控制相结合,内回路采用常规比例调节,外回路采用广义预测控制器(GPC)。通过Matlab仿... 针对火电厂主汽温控制系统大惯性、大延迟且模型不确定,以及常规PID串级控制难以取得良好的控制效果等特点,设计的主汽温控制系统将串级控制结构与预测控制相结合,内回路采用常规比例调节,外回路采用广义预测控制器(GPC)。通过Matlab仿真得到,该系统具有较强的鲁棒性和很好的控制品质,适合具有时滞的复杂控制系统。 展开更多
关键词 广义预测控制 主汽温控制系统 串级控制
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聚焦式模糊变结构控制及其在主汽温控制中的应用 被引量:4
16
作者 杨苹 许礼尉 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期137-142,共6页
针对具有纯滞后、大惯性、参数漂移大的非线性复杂系统,本文提出一种聚焦式模糊变结构控制算法,使系统在多种干扰下具有较强鲁棒性的同时,具有较快的响应速度.控制器采用偏差e、偏差变化速率de/dt和偏差累积∫edt作为输入信号,利用聚... 针对具有纯滞后、大惯性、参数漂移大的非线性复杂系统,本文提出一种聚焦式模糊变结构控制算法,使系统在多种干扰下具有较强鲁棒性的同时,具有较快的响应速度.控制器采用偏差e、偏差变化速率de/dt和偏差累积∫edt作为输入信号,利用聚焦式量化算法对这3个输入论域进行离散化,模糊化后采用模糊变结构算法对三维输入进行二维的模糊推理,大大简化了模糊推理的过程.仿真结果表明:新算法具有很好的动态品质,可以有效地消除系统的稳态误差.该算法在广东某电厂2#机组锅炉的汽温控制系统中得到成功的应用,其控制效果良好. 展开更多
关键词 模糊控制 变结构 聚焦 主汽温控制
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基于内模PID控制的火电厂主汽温控制系统 被引量:10
17
作者 于湘涛 刘红军 +1 位作者 王晓慧 李锋 《自动化技术与应用》 2003年第7期50-52,共3页
基于内模控制理论 ,针对电厂主汽温被控对象的大惯性、大滞后特点 ,设计了内模PID串级控制系统。为了快速消除内扰 ,使控制过程的的持续时间较短 ,内回路采用比例控制 ;外回路采用内模控制 ,以有效地补偿对象的大滞后特性。对控制系统... 基于内模控制理论 ,针对电厂主汽温被控对象的大惯性、大滞后特点 ,设计了内模PID串级控制系统。为了快速消除内扰 ,使控制过程的的持续时间较短 ,内回路采用比例控制 ;外回路采用内模控制 ,以有效地补偿对象的大滞后特性。对控制系统进行仿真试验 ,仿真结果表明设计的控制器具有良好的位置跟随性能。 展开更多
关键词 火电厂 内模PID控制 主汽温控制系统 预测控制系统 锅炉
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基于Smith预估器的单神经元PSD自适应主汽温控制 被引量:2
18
作者 秦志明 张栾英 谷俊杰 《华北电力大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2004年第3期43-47,共5页
针对电厂中主汽温控制系统具有大滞后、非线性的特点,提出了一种新的基于 Smith 预估器的单神经元 PSD 自适应控制算法,即由 Smith 预估器和单神经元 PSD 自适应控制器组合的复合控制。并且利用Lyapunov 稳定性理论证明了单神经元自适... 针对电厂中主汽温控制系统具有大滞后、非线性的特点,提出了一种新的基于 Smith 预估器的单神经元 PSD 自适应控制算法,即由 Smith 预估器和单神经元 PSD 自适应控制器组合的复合控制。并且利用Lyapunov 稳定性理论证明了单神经元自适应控制器的稳定性。实验结果表明,这种控制方式具有较好的自适应性和鲁棒性。 展开更多
关键词 大型火电厂 锅炉 SMITH预估器 单神经元 PSD 自适应控制算法 主汽温控制
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基于QFT的火电厂主汽温控制系统的设计与仿真 被引量:2
19
作者 王杰 周永年 刘金锋 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第17期4537-4539,4543,共4页
火电厂主汽温控制系统具有大惯性、大延迟和时变等特性,采用常规控制方法的主汽温控系统难以获得满意的控制效果。定量反馈理论是目前鲁棒控制领域中具有较强工程应用价值的一种设计方法。首先将火电厂主汽温控制系统对象简化成为具有... 火电厂主汽温控制系统具有大惯性、大延迟和时变等特性,采用常规控制方法的主汽温控系统难以获得满意的控制效果。定量反馈理论是目前鲁棒控制领域中具有较强工程应用价值的一种设计方法。首先将火电厂主汽温控制系统对象简化成为具有三参数变动的不确定模型,应用QFT的基本原理,设计了边界稳定的鲁棒控制器,保证了稳态精度5%和过渡过程时间小于1秒。仿真结果表明它能适应对象参数的变化,具有较强的鲁棒性和自适应能力。 展开更多
关键词 定量反馈理论(QFT) 主汽温控制系统 鲁棒控制 不确定系统
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基于单个神经元的自适应控制在主汽温控制系统中的应用研究 被引量:3
20
作者 王国玉 韩璞 周黎辉 《计算机仿真》 CSCD 2001年第4期20-22,共3页
论述了基于单个神经元的自适应控制系统的组成及其学习算法 ,并针对火力发电厂中的主汽温对象 ,设计了由两个基于单个神经元的自适应控制器构成的串级控制系统 ,并进行了仿真实验 ,表明了该新型主汽温控制系统的有效性和优越性。
关键词 火力发电厂 主汽温控制系统 自适应控制 单个神经元 锅炉
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