現(xiàn)如今,隨著我國北方大部分地區(qū)都產(chǎn)生了一定程度的霧霾天氣,環(huán)境污染問題的治理迫在眉睫。火電廠氮氧化物的排放是造成這種污染的重要來源之一,當(dāng)前氮氧化物脫除技術(shù)中選擇性催化還原(SCR)脫硝技術(shù)占很大比重,因脫硝系統(tǒng)是一類大遲延、非線性、時變的模型,經(jīng)典PID控制效果不佳。因此研究新型的自抗擾控制應(yīng)用到火電廠SCR脫硝系統(tǒng)中是非常必要的,可以提高脫硝效率,減輕氮氧化物的污染,提升火電機組經(jīng)濟效益,達到保護環(huán)境的目的。本文采用一種先進的智能控制策略——自抗擾控制算法。首先對自抗擾控制的原理進行深入研究,對自抗擾結(jié)構(gòu)的三個模塊:跟蹤微分器(TD)、擴張狀態(tài)觀測器(ESO)和非線性狀態(tài)誤差反饋控制律(NLSEF)的離散化算法逐一進行了詳細分析,并給出二階系統(tǒng)具體的自抗擾控制算法。然后針對自抗擾控制參數(shù)眾多,整定復(fù)雜的情況,從分離性原理和PSO算法兩方面對控制器參數(shù)進行整定優(yōu)化并仿真驗證了自抗擾控制算法的優(yōu)越性。最后,在介紹了脫硝系統(tǒng)的原理和工藝流程的基礎(chǔ)上,采用自抗擾控制算法對某電廠SCR脫硝系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型進行控制,并使用PSO算法優(yōu)化控制器參數(shù)。在Matlab仿真平臺下分析了負荷在58%、75...

【文章頁數(shù)】：53 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 現(xiàn)階段國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 SCR脫硝技術(shù)及其研究現(xiàn)狀
        1.2.2 自抗擾控制及其研究現(xiàn)狀
    1.3 課題研究的主要內(nèi)容
第2章 火電廠脫硝系統(tǒng)概述
    2.1 SCR煙氣脫硝系統(tǒng)的組成
        2.1.1 煙氣系統(tǒng)
        2.1.2 噴氨系統(tǒng)
        2.1.3 液氨儲存蒸發(fā)系統(tǒng)
        2.1.4 吹灰系統(tǒng)
        2.1.5 SCR催化劑及安全輔助設(shè)施
    2.2 SCR脫硝原理
    2.3 SCR脫硝系統(tǒng)布置工藝
    2.4 SCR脫硝系統(tǒng)控制方法
    2.5 本章小結(jié)
第3章 自抗擾控制及參數(shù)整定方法
    3.1 自抗擾控制基本原理
        3.1.1 自抗擾控制結(jié)構(gòu)
        3.1.2 跟蹤微分器(TD)
        3.1.3 擴張狀態(tài)觀測器(ESO)
        3.1.4 非線性狀態(tài)誤差反饋控制律(NLSEF)
        3.1.5 自抗擾控制器
    3.2 基于分離性原理的參數(shù)整定
        3.2.1 TD的參數(shù)整定
        3.2.2 ESO的參數(shù)整定
        3.2.3 NLSEF的參數(shù)整定
    3.3 基于粒子群算法的參數(shù)整定
        3.3.1 PSO算法
        3.3.2 基于PSO算法的控制器參數(shù)整定
    3.4 仿真實現(xiàn)
    3.5 本章小結(jié)
第4章 自抗擾控制在脫硝系統(tǒng)中的應(yīng)用研究
    4.1 SCR脫硝控制系統(tǒng)
        4.1.1 SCR脫硝系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
        4.1.2 SCR脫硝自抗擾控制系統(tǒng)
    4.2 基于PSO算法的自抗擾控制參數(shù)優(yōu)化
    4.3 系統(tǒng)仿真分析
        4.3.1 設(shè)定值實驗
        4.3.2 抗干擾實驗
        4.3.3 跟蹤能力實驗
        4.3.4 魯棒性實驗
    4.4 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻
致謝
作者簡介



本文編號：3737278