本文關(guān)鍵詞：超臨界機組Modelica建模與多模型預測控制方法研究

  更多相關(guān)文章： 協(xié)調(diào)控制系統(tǒng) Modelica建模 多模型 預測控制 不可測擾動

【摘要】：超臨界機組協(xié)調(diào)系統(tǒng)具有強耦合、大慣性和參數(shù)時變等特點,還存在大量不可測擾動,傳統(tǒng)的控制方法往往難以獲得良好的控制效果,需要研究新的控制策略。研究人員需要對機組特性了解清楚,才能采取相應(yīng)的優(yōu)化控制策略。因此,首先必須建立能夠準確反映機組靜態(tài)及動態(tài)特性的機理模型。多模型預測控制算法已經(jīng)能夠有效的解決火電廠熱工過程控制的諸多難題。因此,本文主要研究內(nèi)容包括：1、基于面向?qū)ο蟮腗odelica語言,采用集總參數(shù)方法建立了制粉系統(tǒng)模型庫,包括煤粉介質(zhì)及接口模型、給煤機模型、磨煤機模型及煤粉分離器模型。然后基于熱工對象模型庫,建立600MW超臨界機組動態(tài)仿真模型。通過Dymola仿真平臺,研究了機組主要參數(shù)的動態(tài)響應(yīng)特性。2、針對實際電廠發(fā)電過程中存在大量不可測擾動,提出一種考慮不可測擾動補償?shù)亩嗄Ｐ皖A測控制算法——帶解耦補償?shù)臄_動觀測器與多模型預測控制算法相結(jié)合(DeDOBDMC),并利用超臨界機組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)對象對DeDOBDMC算法的有效性進行仿真驗證。3、完成了基于多模型預測控制的單元機組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)軟件的編寫。論文基于上述研究內(nèi)容采用MATLAB和Visual C+(?)混合編程技術(shù)開發(fā)了多模型預測控制軟件,并完成DCS控制系統(tǒng)組態(tài)圖的分析和修改,實現(xiàn)多模型預測控制器與原有控制器的無擾切換,并基于NT6000仿真機進行相關(guān)仿真實驗,為進一步工程應(yīng)用打下基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：協(xié)調(diào)控制系統(tǒng) Modelica建模 多模型 預測控制 不可測擾動
【學位授予單位】：東南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM621
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-14
• 1.1 選題背景及研究意義8
• 1.2 超臨界機組機理建模研究現(xiàn)狀8-9
• 1.3 多模型預測控制研究現(xiàn)狀9-12
• 1.3.1 多模型方法研究現(xiàn)狀9
• 1.3.2 預測控制算法的研究現(xiàn)狀9-10
• 1.3.3 多模型預測控制算法的研究現(xiàn)狀10-12
• 1.4 不可測擾動抑制策略研究現(xiàn)狀12
• 1.5 本文主要研究內(nèi)容12-14
• 第二章 超臨界機組Modelica建模及仿真14-37
• 2.1 引言14
• 2.2 Modelica語言建模簡介14-15
• 2.2.1 Modelica語言及Dymola平臺介紹14
• 2.2.2 熱力系統(tǒng)Modelica建模原理14-15
• 2.3 制粉系統(tǒng)模型庫開發(fā)15-20
• 2.3.1 煤粉介質(zhì)及接口模型16
• 2.3.2 給煤機模型16-17
• 2.3.3 磨煤機模型17-19
• 2.3.4 煤粉分離器模型19-20
• 2.4 600MW超臨界機組建模20-25
• 2.4.1 建模假設(shè)21-23
• 2.4.2 模型連接及初始化23-25
• 2.5 仿真及動態(tài)特性研究25-36
• 2.6 本章小結(jié)36-37
• 第三章 考慮不可測擾動補償?shù)亩嗄Ｐ皖A測控制算法研究37-66
• 3.1 引言37
• 3.2 超臨界機組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)對象及不可測擾動37-38
• 3.2.1 協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)37-38
• 3.2.2 不可測擾動問題38
• 3.3 考慮不可測擾動的多模型預測控制算法38-53
• 3.3.1 多模型算法38-40
• 3.3.2 預測控制算法40-44
• 3.3.3 考慮不可測擾動的多模型預測控制器(MMPC)設(shè)計44-53
• 3.4 基于MMPC的超臨界機組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)仿真研究53-65
• 3.4.1 解耦補償54-58
• 3.4.2 標稱情形下對階躍擾動的抑制效果對比58-61
• 3.4.3 模型失配情形下對階躍擾動抑制效果的對比61-65
• 3.5 本章小結(jié)65-66
• 第四章 多模型預測控制算法的工程實現(xiàn)66-80
• 4.1 引言66
• 4.2 多模型預測控制軟件設(shè)計66-71
• 4.2.1 控制軟件結(jié)構(gòu)66-69
• 4.2.2 控制軟件編程技術(shù)69
• 4.2.3 控制軟件程序界面69-71
• 4.3 控制軟件的系統(tǒng)通信71-78
• 4.3.1 OPC通信技術(shù)71-72
• 4.3.2 DCS控制組態(tài)修改72-78
• 4.4 基于NT6000仿真機工程實現(xiàn)78-79
• 4.5 本章小結(jié)79-80
• 第五章 結(jié)論與展望80-81
• 5.1 本文主要工作內(nèi)容80
• 5.2 今后工作的展望80-81
• 致謝81-82
• 參考文獻82-85
• 作者在攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文85
• 作者在攻讀碩士學位期間申請的專利85
• 作者在攻讀碩士學位期間參與的科研項目85

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉國耀;祖可云;沈炯;李益國;曾志;;基于多模型預測控制的過熱汽溫控制系統(tǒng)[J];東南大學學報(自然科學版);2012年S2期

2 施以展;韓兵;;基于預測與自適應(yīng)控制的超臨界機組協(xié)調(diào)控制應(yīng)用研究[J];現(xiàn)代營銷(學苑版);2011年12期

3 王洪超;郭聰;楊俊;陳夕松;;基于擾動觀測器的模型預測控制在磨礦分級過程中的應(yīng)用[J];化工學報;2011年08期

4 袁立川;丁艷軍;李東海;;過熱汽溫多模型預測控制的現(xiàn)場應(yīng)用[J];清華大學學報(自然科學版);2010年08期

5 于沖;呂劍虹;吳科;;ALSTOM氣化爐的多模型預測控制[J];東南大學學報(自然科學版);2010年04期

6 葉向榮;;600MW超臨界鍋爐中間點溫度仿真與控制[J];電力科學與技術(shù)學報;2010年02期

7 韓愷;趙均;徐祖華;錢積新;;一種擾動自適應(yīng)的魯棒預測控制算法[J];化工學報;2009年07期

8 張彪;沈炯;李益國;;超臨界直流爐蒸汽發(fā)生器的建模與仿真分析[J];計算機仿真;2009年04期

9 姚遠;劉巖;;600MW超超臨界機組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)設(shè)計[J];東北電力技術(shù);2009年01期

10 程光坤;趙文杰;丁艷軍;吳占松;;基于串級PID的過熱汽溫多模型切換控制[J];電站系統(tǒng)工程;2008年06期

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉久剛;超臨界600MW機組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的研究[D];華北電力大學;2012年

2 馮仁宇;二次規(guī)劃的全局最優(yōu)性條件、算法及應(yīng)用研究[D];清華大學;2011年

3 侯倩;超臨界單元機組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)研究[D];華北電力大學（北京）;2011年

4 秦軍波;基于Modelica/Dymola的鍋爐輔機系統(tǒng)建模與仿真[D];華北電力大學（北京）;2010年

5 蔚培霞;超臨界單元機組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的分析和研究[D];華北電力大學（河北）;2009年

6 支保峰;預測控制在單元機組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D];華北電力大學（河北）;2007年

7 何小虎;基于Modelica語言的火電廠爐膛燃燒室模型的建立與仿真[D];華北電力大學（北京）;2007年

8 郭強;基于Modelica的火電廠給煤系統(tǒng)建模[D];華北電力大學（北京）;2008年

9 賀劍輝;基于Modelica面向?qū)ο笳Z言的汽輪機系統(tǒng)建模與仿真[D];華北電力大學（北京）;2008年

10 史穎;基于VC的OPC客戶端軟件研究與實現(xiàn)[D];新疆大學;2007年

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本文編號：751309