針對(duì)燃?xì)獍l(fā)電鍋爐主汽壓控制系統(tǒng)存在非線性、模型參數(shù)不確定等問(wèn)題,提出了一種改進(jìn)的隱式廣義預(yù)測(cè)控制策略。首先,使用遺忘因子遞推最小二乘法進(jìn)行模型參數(shù)辨識(shí),建立主汽壓的離散數(shù)學(xué)模型;其次,在常規(guī)廣義預(yù)測(cè)控制理論基礎(chǔ)上建立主汽壓的隱式廣義預(yù)測(cè)控制系統(tǒng),簡(jiǎn)化控制算法,通過(guò)在目標(biāo)函數(shù)中增加PI結(jié)構(gòu),提高系統(tǒng)的魯棒性。仿真結(jié)果表明,相比串級(jí)PID和常規(guī)隱式廣義預(yù)測(cè)控制,所提控制策略在模型適配時(shí)調(diào)節(jié)時(shí)間最多減少20 s,模型失配時(shí)超調(diào)量最多減少5.08%,調(diào)節(jié)時(shí)間最多降低36 s,系統(tǒng)魯棒性和抗干擾能力增強(qiáng);工程應(yīng)用表明,使用所提策略后主汽壓控制偏差在±0.2 MPa之間,控制精度顯著提高。改進(jìn)的隱式廣義預(yù)測(cè)控制較好地滿足了工業(yè)生產(chǎn)中對(duì)主汽壓的控制要求,具有較高的研究和應(yīng)用價(jià)值。 

【文章來(lái)源】：河北科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2020,41(05)

【文章頁(yè)數(shù)】：9 頁(yè)

【部分圖文】：

主汽壓?jiǎn)位芈房刂葡到y(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

當(dāng)系統(tǒng)受到內(nèi)擾或者負(fù)荷擾動(dòng)時(shí),主汽壓偏離設(shè)定值,控制器通過(guò)執(zhí)行器調(diào)節(jié)煤氣量,改變?nèi)紵隣顟B(tài),使主汽壓恢復(fù)穩(wěn)定。為提高鍋爐主汽壓控制系統(tǒng)的響應(yīng)速度和穩(wěn)定性,在實(shí)際中通常采用串級(jí)回路控制方案,如圖2所示。主汽壓串級(jí)控制的副回路采用燃料量控制器,用于克服由煤氣量或煤氣熱值變化造成的內(nèi)部擾動(dòng),主回路采用主汽壓控制器,用于克服由發(fā)電機(jī)組負(fù)荷變化造成的外部擾動(dòng)[13-14]。當(dāng)系統(tǒng)受到內(nèi)擾時(shí),爐膛內(nèi)燃料燃燒釋放的熱量發(fā)生變化,副回路將檢測(cè)裝置得到的熱量信號(hào)傳遞給燃料量控制器,控制煤氣閥門(mén)開(kāi)度,調(diào)節(jié)進(jìn)入鍋爐的燃料量,改變爐膛燃燒狀況,從而實(shí)現(xiàn)主汽壓穩(wěn)定。當(dāng)系統(tǒng)受到外擾時(shí),主汽壓產(chǎn)生變化,檢測(cè)裝置將主汽壓信號(hào)傳遞給主汽壓控制器,主汽壓控制器通過(guò)副回路調(diào)節(jié)鍋爐的燃料供應(yīng)量使主汽壓恢復(fù)穩(wěn)定。

由圖4可知,主汽壓實(shí)際值與辨識(shí)輸出值之間的最大偏差小于0.2 MPa,所建系統(tǒng)模型與實(shí)際系統(tǒng)十分接近,且廣義預(yù)測(cè)控制對(duì)模型的類(lèi)型和精度要求不高,因此辨識(shí)模型可以滿足精確要求。圖4 主汽壓實(shí)際值與辨識(shí)輸出值

【參考文獻(xiàn)】：
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