《基于满意度的NLJ算法在火电厂锅炉控制系统中的研究与应用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于满意度的NLJ算法在火电厂锅炉控制系统中的研究与应用（66页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、基于满意度的N L J 算法在火电厂锅炉控制系统中的研究与应用摘要火力发电是我国重点能源工业之一，在我国电力工业中占有主导地位。而锅炉作为火力发电企业最重要的生产设备，如何使电厂实现热力过程自动化，保证机组安全、可靠、经济地运行，是锅炉蒸汽温度控制中必须要解决的问题。我们知道，火电厂锅炉高温过热器的过热汽温是一类非线性、时变大、大时滞、大惯性的典型对象。目前，对电厂主蒸汽温度的控制尽管出现了许多新的智能控制方法，但P I D 控制因其控制结构和算法简单、容易实现、适用对象广、控制效果好和鲁棒性强，在工业控制应用中仍为最广泛的一种控制策略。本论文在P I D 控制理论及现有P I D 控制参数整
2、定方法的基础上，设计使用基于满意度的随机数直接搜索法进行P I D 控制参数的寻优整定。论文前三章分别介绍了论文的研究背景及文章的研究内容、锅炉主汽温控制的相关内容及P I D 控制参数整定的基本理论。第四章讲述应用基于满意度的随机数直接搜索法进行P I D 控制参数整定的方法，算法经过在m a t l a b 上的计算机仿真，仿真结果表明了该方法具有很好的理论可行性。第五章将该整定方法应用于火电厂锅炉过热汽温控制，在基于火电厂锅炉先进控制平台的实验板上仿真，实验验证了该方法对锅炉过热汽温控制具有较好的控制效果。关键字：锅炉系统过热汽温满意度N L J 算法S a t i s f a c t
3、i o n - b a s e dN L JA l g o r i t hmi nF i r e dP o w e rP l a n tB o i l e rC o n t r o lS y s t e mR e s e a r c ha n dA p p l i c a t i o nA b s t r a c tF i r e dp o w e rp l a n ti so n eo ft h em o s ti m p o r t a n te n e r g yi n d u s t r i e s ，a n dh a sad o m i n a n tp o s i t i o ni
4、 nd o m e s t i ce l e c t r i cp o w e ri n d u s t r y B 此a st h em o s ti m p o r t a n tp r o d u c t i o ne q u i p m e n to ff i r e dp o w e rg e n e r a t i n ge n t e r p r i s e ，h o wt om a k et h ep o w e rp l a n tr e a l i z et h et h e r m a lp r o c e s sa u t o m a t i o n , a n dh
5、o wt oe n s u r et h eg e n e r a t o ru n i tr u ns a f l y ，r e l i a b l ya n de c o n o m i c a l l y ，t h e s eq u e s t i o n sm u s tb er e s o l v e di nt h ec o n 仃o lo ft h eb o i l e rs t e a mt e m p e r a t u r e W ek n o wt h a tt h es u p e r h e a t e ds t e a mt e m p e r a t u r eo
6、 fb o i l e rs u p e r h e a t e ds y s t e mi nt h ef i r e dp o w e rp l a n th a sn o n l i n e a r ，u n c e r t a i n , l a r g et i m e d e l a ya n dl a r g ei n e r t i a lc h a r a c t e r i s t i c s A tp r e s e n t ，o nt h ep o w e rp l a n tm a i ns t e a mt e m p e r a t u r ec o n t r
7、o l ，m a n yn e wi n t e l l i g e n tc o n t r o lm e t h o d sh a v ea p p e a r e d , b e c a u s et h ec o n t r o ls t r u c t u r ea n da l g o r i t h ma l es i m p l ea n de a s yt oi m p l e m e n t ，w i d e l ya p p l i c a b l e ，a l s o ，h a v eg o o dc o n t r o le f f e c ta n dr o b u
8、 s t n e s s ，P I Dc o n t r o lr e m a i n st h em o s te x t e n s i v ec o n t r o ls t r a t e g yi nt h ei n d u s t r i a lc o n t r o la p p l i c a t i o n s I nt h i sp a p e r ，b a s e do nt h eP I Dc o n t r o lt h e o r ya n dt h ee x i s t i n gP I Dc o n t r o lp a r a m e t e r st u n
9、 i n gm e t h o d ，w ed e s i g naw a yo fP I Dc o n t r o lp a r a m e t e r st u n i n go p t i m i z a t i o nb a s e do ns a t i s f a c t i o na n dd i r e c ts e a r c ha l g o r i t h mo fr a n d o mn u m b e r T h ef i r s tt h r e ec h a p t e r so ft h e s i si n t r o d u c e dt h er e s
10、e a r c hb a c k g r o u n da n dt h er e s e a r c hc o n t e n t s ，t h er e l e v a n tc o n t e n to fb o i l e rm a i ns t e a mt e m p e r a t u r ec o n t r o la n dt h eb a s i ct h e o r yo fP I Dc o n t r o lp a r a m e t e r st u n i n g C h a p t e rI Vi n t r o d u c e d t h ea p p r o
11、a c ho fP I Dc o n t r o lp a r a m e t e r st u n i n gb a s e do nt h es a t i s f a c t i o na n dt h ed i r e c ts e a r c ho fr a n d o mn u m b e r ，t h e ns i m u l a t e dt h ea l g o r i t h mo nM a t l a b ，t h es i m u l a t i o nr e s u l t ss h o w e dt h a tt h em e t h o dh a sag o o
12、dt h e o r e t i c a lf e a s i b i l i t y C h a p t e rVa p p l i e dt h et u n i n gm e t h o dt ot h ec o n t r o lo fb o i l e rs u p e r h e a t e ds t e a mt e m p e r a t u r ei nf i r e dp o w e rp l a n t ，a n de x p e r i m e n t sw e r ed o n eo n ac o n t r o lp l a t f o r m ，t h er e
13、s u l t ss h o w e dt h ev a l i d a t i o no fb o i l e rs u p e r h e a t e ds t e a mt e m p e r a t u r ec o n t r o lm e t h o da n db e t t e rc o n t r o le f f e c t K e yw o r d s ：b o i l e rs y s t e ms u p e r h e a t e ds t e a ms a t i s f a c t i o nd i r e c ts e a r c ha l g o r i t
14、 h mo f r a n d o mn u m b e r图2 1图2 2图2 3图2 - 4图2 5图2 6图2 7图2 8图2 - 9图2 10图3 1图3 2图4 1图4 2图4 3图4 4图4 5图4 6图4 7图4 8图4 9图4 10图4 1 1图4 1 2图4 1 3图5 1图5 2图5 3图5 4图5 5图5 6图5 7图5 8图5 - 9插图清单单元机组的典型结构7负荷扰动下汽温对象的动态特性1 0烟气扰动下汽温对象的动态特性1 1减温水扰动下汽温对象的动态特性”l 芝简单控制回路的结构示意图1 2简单主汽温控制系统原则性方框图1 3过热汽温的串级调节系统组成1 4串级过热汽温控制系统结构图1 4具有导前汽温微分信号的过热汽温调节系统的组成1 5采用导前微分信号的过热汽温控制系统图l5P I D 控制系统原理框图1 8遗传算法流程图2 5升半矩形满意度函数3 3升半r 一满意度函数3 3升半正态满意度函数3 3升半柯西满意度函数3 3升半阶梯满意度函数3 4升折线型满意度函数3 4降半矩形满意度函数3 5降半r 一满意度函数3 5降半正态满意度函数3 5降半柯西满意度函数3 5降半阶梯满意度函数3 6降折线型满意度函数3 6N L J 算法P I D 参数寻优流程4 3计算机仿真流程图4 5过热汽温串级P I D
