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1、 国内图书分类号：TP13 学校代码：10079 国际图书分类号：620 密级：公开 硕硕士学位论文士学位论文 模糊控制及其在再热汽温控制中的应用研 究 硕 士 研 究 生 ： 贾月军 导 师 ： 孙海蓉 副教授 申请学位 ： 工学硕士 学科 ： 控制科学与工程 专业 ： 控制理论与控制工程 所 在 学 院 ： 控制与计算机工程学院 答 辩 日 期 ： 2014 年 3 月 授予学位单位 ： 华北电力大学 Classified Index: TP13 U.D.C: 620 Thesis for the Master Degree Research and Application of Fuzz
2、y Control for Reheat Steam Temperature Control System Candidate： Jia Yuejun Supervisor： Associate Prof. Sun Hairong School： School of Control and Computer Engineering Date of Defence： March,2014 Degree-Conferring-Institution： North China Electric Power University 华北电力大学华北电力大学硕硕士学位论文原创性声明士学位论文原创性声明 本
3、人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文模糊控制及其在再热汽温控制中的应用研究,是本人在导师指导下，在华北电力大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。 作者签名： 日期： 年 月 日 华北电力大学硕士学位论文使用授权书 模糊控制及其在再热汽温控制中的应用研究 系本人在华北电力大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。 本论文的研究成果归华北电力大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解华北
4、电力大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权华北电力大学，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。 本学位论文属于（请在以上相应方框内打“” ） ： 保密，在 年解密后适用本授权书 不保密 作者签名： 日期： 年 月 日 导师签名： 日期： 年 月 日 华北电力大学硕士学位论文 I 摘 要 随着经济的快速发展， 我国电力系统已经朝着更大容量、 高自动化水平转变。再热汽温控制是大容量火电厂控制的一个重要分支，其重要性不言而喻。然而由于对象的复杂性，其控制的难度很大，传统的 PID 控制难以
5、满足性能的要求。模糊控制是一种依据专家的经验知识来构造语言信息并将其转化为控制决策的控制形式。它无需建立被控过程的数学模型，鲁棒性较强，可以有效的解决不确定系统中存在的一些未知因素和问题。其控制策略的建立比较简单可行，所以对于非线性、时变、时滞的复杂系统可以广泛适用。本文选取火电厂燃烧器摆角再热汽温模型为研究对象，将模糊控制理论应用到了这一大惯性大迟延控制系统中去。 首先提出在火力发电生产过程中再热汽温控制的现状， 指出再热汽温控制的特点、影响再热汽温的因素及主要的调节方式。接着介绍了基本模糊控制系统的控制原理及设计方法,指出其优缺点，在此基础上进行模糊控制器功能的改进。研究了一种模糊控制与传
6、统 PID 控制器相结合的复合控制器， 从而达到了无残余偏差控制。 通过 MATLAB 仿真实验，来逐一阐明量化因子、比例因子、权系数对模糊控制器的控制效果所产生的影响，根据该规律提出参数的选择方法，设计模糊控制规则可改变的模糊自适应控制器。达到了良好的控制效果。 关键词：再热汽温；模糊控制；自适应；仿真 华北电力大学硕士学位论文 II Abstract With the rapid development of Chinas economic, the electric power system has been towards the changes of larger capacity
7、and high level of automation. Reheat steam temperature control is an important branch of the large-capacity thermal power plant control, and its importance is self-evident. However, due to the complexity of the object, the conventional PID control is difficult to meet the performance requirements. F
8、uzzy control is based on the empirical knowledge of experts to construct language information and converts it to control forms of control decisions. It does not need to establish a mathematical model of the controlled process, and can effectively solve the problem of some unknown factors and uncerta
9、inties that exist in the system. The control strategy is relatively simple to establish viable, which is widely used in nonlinear, time-varying control process time delay system. This paper selects burner tilt model of reheat steam temperature for the study, and applies fuzzy control theory to the l
10、arge inertia and large delay control system. First we propose the status of reheat steam temperature control, noting the features of reheat steam temperature，the influence factors and major adjustment method of the control system. Then introduced the basic control principle and fuzzy control system
11、design methods, pointing out their strengths and weaknesses, then improve fuzzy controller functions on the basis of performance. In order to achieve no residual bias control, proposed a complex controller combining fuzzy control and conventional PID controller. Through MATLAB simulation experiments
12、 to clarify the affect of scaling factor, scale factor and weights to the fuzzy controller, then according to the law we propose selection method of parameters, design fuzzy adaptive controllers. Simulation results show that the adaptive controller can achieve better performance. Keywords：Reheat steam temperature; Fuzzy control; self-adaptive ; Simulation 华北电力大学硕士学位论文 III 目 录 摘 要 . I Abstract . II 目 录 . III 第 1 章 绪论 . 1 1.1 课题研究的背景及意义 . 1 1.2 火电厂再热汽温控制系统方法研究现状 . 1 1.3 模糊控制的研究及应用现状 . 3 1.3.1 模糊控制发展历史 . 3 1.3.2 模糊控制的应用 . 3 1.4 本文研究的主要内容 .
