自抗擾控制及其在超臨界機(jī)組過(guò)程控制中的應(yīng)用研究
本文選題:自抗擾控制 + 人工蜂群算法; 參考:《華北電力大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:自抗擾控制由于具有實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單以及良好的控制性能和穩(wěn)定性等特點(diǎn),隨著研究的深入和發(fā)展,有望成為新一代主流工業(yè)控制器;隨著火電機(jī)組的容量越來(lái)越大,亟待引入新的控制器以改進(jìn)控制效果。因此,將自抗擾控制引入到火電機(jī)組控制中,提升火電機(jī)組控制水平,有著重要的意義。首先介紹了自抗擾控制和參數(shù)尋優(yōu)等相關(guān)基礎(chǔ)理論。分別介紹了跟蹤微分器、擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器以及非線性誤差函數(shù)的原理并給出了數(shù)學(xué)表達(dá)式。并隨后對(duì)自抗擾控制的參數(shù)整定方法進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹。其次,研究了人工蜂群算法的基本思想,針對(duì)算法的不足對(duì)人工蜂群算法進(jìn)行了改進(jìn),并通過(guò)多種測(cè)試函數(shù)對(duì)改進(jìn)的人工蜂群算法進(jìn)行了測(cè)試;隨后將改進(jìn)的人工蜂群算法應(yīng)用于被控對(duì)象的數(shù)學(xué)建模以及自抗擾控制器的參數(shù)尋優(yōu)中;并在Matlab軟件平臺(tái)上分別編寫(xiě)被控對(duì)像的辨識(shí)程序和和參數(shù)尋優(yōu)程序,成功的實(shí)現(xiàn)以辨識(shí)的傳遞函數(shù)為控制對(duì)象的自抗擾控制器,驗(yàn)證了自抗擾控制器對(duì)超臨界機(jī)組熱工過(guò)程的控制效果,并且與串級(jí)PID控制方案進(jìn)行了對(duì)比。最后,在超臨界機(jī)組仿真平臺(tái)(Panysimu平臺(tái))上完成了自抗擾控制器的編寫(xiě)和導(dǎo)入,并將控制參數(shù)輸入到自抗擾控制算法中,成功完成了對(duì)超臨界機(jī)組汽溫系統(tǒng)以及給水系統(tǒng)的控制實(shí)驗(yàn),隨后對(duì)比了自抗擾控制方案和串級(jí)PID控制方案的控制效果,驗(yàn)證了自抗擾控制優(yōu)良的控制性能和可靠性,為自抗擾控制在超臨界機(jī)組熱工過(guò)程控制中的應(yīng)用提供了一定的借鑒意義。
[Abstract]:Since ADRC has the characteristics of simple realization, good control performance and stability, with the development of research, it is expected to become a new generation of mainstream industrial controller. It is urgent to introduce new controller to improve the control effect. Therefore, it is of great significance to introduce active disturbance rejection control into thermal power unit control and improve the control level of thermal power unit. At first, the basic theories of ADRC and parameter optimization are introduced. The principles of tracking differentiator, extended state observer and nonlinear error function are introduced and the mathematical expressions are given. Then the parameter tuning method of ADRC is introduced briefly. Secondly, the basic idea of artificial bee colony algorithm is studied, and the artificial bee colony algorithm is improved according to the shortcomings of the algorithm, and the improved artificial bee colony algorithm is tested by a variety of test functions. Then the improved artificial bee colony algorithm is applied to the mathematical modeling of the controlled object and the parameter optimization of the auto disturbance rejection controller, and the identification program and parameter optimization program of the controlled object and the parameter optimization program are written on the Matlab software platform, respectively. The ADRC with the identified transfer function as the control object is successfully implemented, which verifies the control effect of the ADRC on the thermal process of the supercritical unit and is compared with the cascade PID control scheme. Finally, the ADRC is compiled and imported on the Panysimu platform of supercritical unit simulation platform, and the control parameters are input into the ADRC algorithm. The control experiments of steam temperature system and feed water system of supercritical unit are completed successfully. Then, the control effect of auto disturbance rejection control scheme and cascade PID control scheme is compared, and the excellent control performance and reliability of auto disturbance rejection control are verified. It provides a reference for the application of ADRC in supercritical unit thermal process control.
【學(xué)位授予單位】:華北電力大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號(hào)】:TP273;TM621
【參考文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 楊淑云;李盼池;;量子衍生蜂群算法的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào);2015年07期
2 項(xiàng)丹;劉吉臻;李露;;基于非線性內(nèi)?刂频闹绷鳡t機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];華北電力大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2014年05期
3 鄭恩輝;曹文浩;劉兆磊;柯海森;孫堅(jiān);;基于多模型和SVM逆系統(tǒng)單元機(jī)組解耦控制[J];控制工程;2012年04期
4 管志敏;王兵樹(shù);林永君;魏文超;;自抗擾控制在火電廠主汽溫控制中的應(yīng)用研究[J];系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào);2009年01期
5 韓京清;;擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器參數(shù)與菲波納奇數(shù)列[J];控制工程;2008年S2期
6 韓京清;最速反饋控制的不變性[J];系統(tǒng)科學(xué)與數(shù)學(xué);2005年04期
7 黃煥袍,武利強(qiáng),韓京清,高峰,林永君;火電單元機(jī)組協(xié)調(diào)系統(tǒng)的自抗擾控制方案研究[J];中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào);2004年10期
8 武利強(qiáng),林浩,韓京清;跟蹤微分器濾波性能研究[J];系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào);2004年04期
9 孫立明,姜學(xué)智,李東海;一類非線性對(duì)象的自抗擾控制器參數(shù)整定(英文)[J];自動(dòng)化學(xué)報(bào);2004年02期
10 鐘慶,吳捷,徐政;自抗擾控制器在并聯(lián)型有源濾波器中的應(yīng)用[J];電力系統(tǒng)自動(dòng)化;2002年16期
相關(guān)博士學(xué)位論文 前4條
1 張瑞青;超臨界機(jī)組協(xié)調(diào)系統(tǒng)頻域分析及自抗擾控制[D];華北電力大學(xué);2015年
2 張冬麗;人工蜂群算法的改進(jìn)及相關(guān)應(yīng)用研究[D];燕山大學(xué);2014年
3 姜萍;斬波串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)自抗擾控制策略研究[D];華北電力大學(xué);2011年
4 吳朋;大型超臨界機(jī)組先進(jìn)控制策略研究[D];重慶大學(xué);2006年
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前5條
1 劉亞旋;基于自抗擾控制器的永磁同步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D];廣東工業(yè)大學(xué);2016年
2 孫振路;基于庫(kù)思想和智能優(yōu)化的控制器優(yōu)化設(shè)計(jì)[D];北京理工大學(xué);2016年
3 呂明月;風(fēng)力發(fā)電變槳距自抗擾控制技術(shù)研究及其參數(shù)整定[D];燕山大學(xué);2015年
4 向真;自抗擾控制及其在一類熱工控制系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D];華北電力大學(xué)(北京);2011年
5 石晨曦;自抗擾控制及控制器參數(shù)整定方法的研究[D];江南大學(xué);2008年
,本文編號(hào):1870303
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/dianlidianqilunwen/1870303.html