本文關(guān)鍵詞：火電機組過熱汽溫控制影響研究

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【摘要】：在火電廠的發(fā)電過程中,過熱蒸汽溫度具有高溫、高壓的特點,是鍋爐汽水系統(tǒng)中工質(zhì)的最高溫度。作為火力發(fā)電機組中的主要參數(shù),過熱蒸汽溫度的測量和控制對于電廠的安全、經(jīng)濟運行具有重要的作用。過熱器是一個多容而且延遲比較大的慣性環(huán)節(jié),影響過熱蒸汽溫度的擾動因素比較多,彼此之間相互影響。在各種不同的擾動因素作用下,過熱蒸汽溫度隨時間變化的動態(tài)關(guān)系也各不相同,這就增加了過熱蒸汽溫度控制系統(tǒng)的復(fù)雜程度。本文的研究工作主要就是針對滑模變結(jié)構(gòu)控制在火電廠過熱汽溫控制系統(tǒng)中的應(yīng)用開展的。首先,研究了滑模變結(jié)構(gòu)控制的設(shè)計及應(yīng)用問題,提出了一種新型的積分滑模變結(jié)構(gòu)控制器的設(shè)計方案,并詳細介紹了積分滑模變結(jié)構(gòu)控制的切換面σ、輔助輸出函數(shù)毛、等價控制律ueq和切換控制律Usw的設(shè)計方法。利用李雅普諾夫函數(shù)驗證了滑模面的存在性。其次,在分析過熱蒸汽溫度控制的意義、過熱蒸汽溫度控制對象的特性(包括靜態(tài)特性和動態(tài)特性)的基礎(chǔ)上,本文應(yīng)用Matlab中的simulink動態(tài)仿真軟件構(gòu)建了采用串級控制器和積分滑模變結(jié)構(gòu)控制器的300MW過熱蒸汽溫度控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型。最后,分別對兩種控制系統(tǒng)的控制效果進行了分析比較。理論結(jié)果表明,基于積分滑模變結(jié)構(gòu)控制的過熱蒸汽溫度控制系統(tǒng)具有良好的動、靜態(tài)特性,與傳統(tǒng)的串級汽溫控制系統(tǒng)相比系統(tǒng)的抗干擾能力和魯棒性得到了很大的提高。
【關(guān)鍵詞】：過熱汽溫 積分滑模變結(jié)構(gòu)控制 火力發(fā)電廠 動態(tài)特性 靜態(tài)特性
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP273;TM621
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-17
• 1.1 課題背景及研究的目的和意義9-10
• 1.2 過熱蒸汽溫度控制方法的研究現(xiàn)狀10-12
• 1.3 滑模變結(jié)構(gòu)控制應(yīng)用現(xiàn)狀12-15
• 1.3.1 滑模變結(jié)構(gòu)控制的發(fā)展歷程12-13
• 1.3.2 滑模變結(jié)構(gòu)控制的應(yīng)用13-15
• 1.4 論文的主要工作15-17
• 第2章 過熱汽溫特性及影響因素17-28
• 2.1 過熱蒸汽溫度控制系統(tǒng)17-22
• 2.1.1 過熱汽溫控制的意義17-19
• 2.1.2 常規(guī)過熱汽溫控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)19-22
• 2.2 影響過熱蒸汽溫度變化的因素22-23
• 2.3 過熱蒸汽溫度特性分析23-27
• 2.3.1 過熱蒸汽溫度靜態(tài)特性分析23-24
• 2.3.2 過熱蒸汽溫度動態(tài)特性分析24-27
• 2.4 本章小節(jié)27-28
• 第3章 滑模變結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)的設(shè)計28-43
• 3.1 滑模變結(jié)構(gòu)控制28-32
• 3.1.1 滑模變結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)的定義28-30
• 3.1.2 滑動模態(tài)的數(shù)學(xué)描述30-32
• 3.1.3 滑動模態(tài)的存在條件32
• 3.2 滑模變結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)的滑動過程32-34
• 3.3 滑模控制發(fā)展的障礙34-36
• 3.4 積分滑�？刂破�36-41
• 3.4.1 一般滑�？刂破鞯目刂齐y點37-38
• 3.4.2 積分滑�？刂破鞯脑O(shè)計38-41
• 3.5 本章小節(jié)41-43
• 第4章 過熱汽溫積分滑模變結(jié)構(gòu)控制方案43-50
• 4.1 過熱汽溫滑模變結(jié)構(gòu)控制方案43-45
• 4.1.1 過熱汽溫控制對象43-44
• 4.1.2 過熱汽溫積分滑模變結(jié)構(gòu)控制器的設(shè)計44-45
• 4.2 過熱汽溫積分滑模變結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)的搭建45-49
• 4.2.1 積分滑模變結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)各部分模型的搭建45-48
• 4.2.2 積分滑模變結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)的搭建48-49
• 4.3 本章小節(jié)49-50
• 第5章 過熱汽溫積分滑模變結(jié)構(gòu)控制的仿真驗證50-58
• 5.1 過熱汽溫積分滑模變結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)的功能仿真50-52
• 5.2 積分滑模變結(jié)構(gòu)控制與傳統(tǒng)串級控制的比較52-56
• 5.2.1 不含非確定性擾動時兩種方案的比較52-53
• 5.2.2 含有非確定性擾動時兩種方案的比較53-56
• 5.3 本章小節(jié)56-58
• 第6章 總結(jié)與展望58-60
• 6.1 本文總結(jié)58-59
• 6.2 展望59-60
• 參考文獻60-63
• 致謝63

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