PFC-PID串级控制在主汽温控制系统中的应用研究 被引量：55

1

作者 王国玉 韩璞 +1 位作者 王东风 周黎辉 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第12期50-55,共6页

针对火电厂主汽温控制系统大惯性、大迟延、慢时变以及扰动因素较多,常规串级PID控制难以取得满意的调节效果的特点,该文介绍并分析了预测函数控制(PFC)的基本原理和特点,给出了一阶加纯滞后系统的预测函数控制的具体算法,并将PFC和PID... 针对火电厂主汽温控制系统大惯性、大迟延、慢时变以及扰动因素较多,常规串级PID控制难以取得满意的调节效果的特点,该文介绍并分析了预测函数控制(PFC)的基本原理和特点,给出了一阶加纯滞后系统的预测函数控制的具体算法,并将PFC和PID控制相结合,提出了PFC-PID串级主汽温控制策略。系统的内回路采用PID控制,内回路和主调节区对象构成PFC的广义被控对象,对广义被控对象进行拟合简化得到一阶加纯滞后对象,作为PFC的预测模型,算法简单;预测模型失配时,系统仍具有良好的控制品质,易于工程实现,具有较高实际应用价值。大量的仿真实验表明,采用PFC-PID串级控制策略的主汽温控制系统的动态品质明显优于采用PID串级控制策略的系统,具有较强的鲁棒性和抗干扰能力。 展开更多

关键词 PFC-PID串级控制 主汽温控制系统 火力发电厂 预测函数控制

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基于神经网络的主汽温控制系统 被引量：40

2

作者 马平 朱燕飞 牛征 《华北电力大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2001年第2期52-55,共4页

针对火电厂主汽温被控对象的大迟延、模型不确定性，设计了基于神经网络的主汽温控制系统。系统结构为串级系统。内回路采用常规比例调节器，外回路采用带辨识器的单神经元ＰＩＤ控制器。辨识器为３层ＢＰ网络结构，以广义δ规则为学习... 针对火电厂主汽温被控对象的大迟延、模型不确定性，设计了基于神经网络的主汽温控制系统。系统结构为串级系统。内回路采用常规比例调节器，外回路采用带辨识器的单神经元ＰＩＤ控制器。辨识器为３层ＢＰ网络结构，以广义δ规则为学习规则。控制器学习算法为有监督的Ｈｅｂｂ算法，教师信号由系统定值和辨识器输出构成。对系统在多种工况下的仿真结果表明，所设计的系统在控制品质、鲁棒性方面明显优于主汽温常规ＰＩＤ控制系统。 展开更多

关键词 神经网络 主汽温控制系统 PID控制器 火电厂

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专家PID控制在主汽温控制系统中的应用 被引量：12

3

作者 王志萍 彭道刚 +1 位作者 杨平 杨艳华 《现代电力》 2004年第4期58-61,共4页

火电厂主汽温控制系统具有大惯性、大迟延和时变等特性 ,其控制水平的高低直接影响到锅炉的热效率和过热器管道、汽轮机等设备的安全运行 ,将主汽温串级广义被控对象拟合为一阶加纯滞后模型结构后采用将专家控制原理与常规PID控制相结... 火电厂主汽温控制系统具有大惯性、大迟延和时变等特性 ,其控制水平的高低直接影响到锅炉的热效率和过热器管道、汽轮机等设备的安全运行 ,将主汽温串级广义被控对象拟合为一阶加纯滞后模型结构后采用将专家控制原理与常规PID控制相结合构成专家PID控制策略。仿真研究表明 ,该方法的控制效果优于常规的PID控制 ,能适应对象参数的变化并表现出良好的控制品质 。 展开更多

关键词 专家PID控制 专家系统 主汽温控制系统

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基于H_∞混合灵敏度的主汽温控制系统的研究 被引量：4

4

作者 高云霞 田沛 +1 位作者 李沁 宿喜峰 《华北电力大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2006年第1期76-79,共4页

火电厂主汽温控制系统具有大惯性、大迟延以及扰动因素多的特点,被控对象在工况发生大范围变化时,数学模型会随之发生很大变化(包括时间常数,增益和阶次)。对此制定了新的控制方案,提出了主汽温控制系统的H∞混合灵敏度设计方法。通过... 火电厂主汽温控制系统具有大惯性、大迟延以及扰动因素多的特点,被控对象在工况发生大范围变化时,数学模型会随之发生很大变化(包括时间常数,增益和阶次)。对此制定了新的控制方案,提出了主汽温控制系统的H∞混合灵敏度设计方法。通过选择合适加权函数,利用MATLAB鲁棒控制工具箱得到H∞最优控制器,进行仿真计算,结果表明设计的主汽温控制系统具有较好的鲁棒稳定性和动态品质。 展开更多

关键词 主汽温控制系统 H∞混合灵敏度 加权函数 仿真

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GPC-PID串级控制在主汽温控制系统中的仿真研究 被引量：17

5

作者 张柯 王明春 张雨飞 《锅炉技术》 北大核心 2006年第1期20-23,共4页

针对火电厂主汽温控制系统大惯性、大延迟且模型不确定,以及常规PID串级控制难以取得良好的控制效果等特点,设计的主汽温控制系统将串级控制结构与预测控制相结合,内回路采用常规比例调节,外回路采用广义预测控制器(GPC)。通过Matlab仿... 针对火电厂主汽温控制系统大惯性、大延迟且模型不确定,以及常规PID串级控制难以取得良好的控制效果等特点,设计的主汽温控制系统将串级控制结构与预测控制相结合,内回路采用常规比例调节,外回路采用广义预测控制器(GPC)。通过Matlab仿真得到,该系统具有较强的鲁棒性和很好的控制品质,适合具有时滞的复杂控制系统。 展开更多

关键词 广义预测控制 主汽温控制系统 串级控制

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基于QFT的火电厂主汽温控制系统的设计与仿真 被引量：2

6

作者 王杰 周永年 刘金锋 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第17期4537-4539,4543,共4页

火电厂主汽温控制系统具有大惯性、大延迟和时变等特性,采用常规控制方法的主汽温控系统难以获得满意的控制效果。定量反馈理论是目前鲁棒控制领域中具有较强工程应用价值的一种设计方法。首先将火电厂主汽温控制系统对象简化成为具有... 火电厂主汽温控制系统具有大惯性、大延迟和时变等特性,采用常规控制方法的主汽温控系统难以获得满意的控制效果。定量反馈理论是目前鲁棒控制领域中具有较强工程应用价值的一种设计方法。首先将火电厂主汽温控制系统对象简化成为具有三参数变动的不确定模型,应用QFT的基本原理,设计了边界稳定的鲁棒控制器,保证了稳态精度5%和过渡过程时间小于1秒。仿真结果表明它能适应对象参数的变化,具有较强的鲁棒性和自适应能力。 展开更多

关键词 定量反馈理论(QFT) 主汽温控制系统 鲁棒控制 不确定系统

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火电厂主汽温控制系统的自抗扰控制仿真研究 被引量：11

7

作者 徐春梅 杨平 +1 位作者 蒋式勤 彭道刚 《华北电力大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2006年第3期41-45,共5页

针对主汽温控制系统的特点,应用先进的自抗扰控制技术(ADRC),提出了主汽温控制系统的ADRC-PI与ADRC-ADRC两种控制方案,内回路采用PI或ADRC控制,外回路采用ADRC控制。仿真试验结果表明,相对于常规的PI-PI控制方案,ADRC-PI与ADRC-ADRC两... 针对主汽温控制系统的特点,应用先进的自抗扰控制技术(ADRC),提出了主汽温控制系统的ADRC-PI与ADRC-ADRC两种控制方案,内回路采用PI或ADRC控制,外回路采用ADRC控制。仿真试验结果表明,相对于常规的PI-PI控制方案,ADRC-PI与ADRC-ADRC两种控制方案具有更好的控制品质和强鲁棒性,不仅可以有效地克服干扰,而且在对象特性参数变化较大时仍能获得稳定的控制品质。其中,ADRC-ADRC的控制品质要比ADRC-PI更好些。 展开更多

关键词 热能动力工程 自抗扰控制 主汽温控制系统 跟踪微分器 扩张状态观测器

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用RBF网络整定的火电厂主汽温PID串级控制系统 被引量：16

8

作者 刘吉臻 李建强 +1 位作者 张栾英 朱成林 《动力工程》 EI CSCD 北大核心 2006年第1期89-92,134,共5页

火电厂主汽温具有大惯性、大迟延等特性,其动态特性随负荷而变化,采用常规的按照典型工况整定的固定参数PID串级控制难以获得满意的控制效果。为此,提出一种用RBF网络整定的PID串级主汽温控制策略,将RBF神经网络和常规PID串级控制相结... 火电厂主汽温具有大惯性、大迟延等特性,其动态特性随负荷而变化,采用常规的按照典型工况整定的固定参数PID串级控制难以获得满意的控制效果。为此,提出一种用RBF网络整定的PID串级主汽温控制策略,将RBF神经网络和常规PID串级控制相结合构成的智能PID控制器不仅具有常规PID控制器的特性,而且具有智能控制器的自学习能力,增强了系统对不确定因素的适应性。仿真研究结果表明:系统动态品质明显优于通常的PID串级控制,能适应对象参数的变化,具有较强的鲁棒性和自适应能力。 展开更多

关键词 自动控制技术 RBF网络 PID控制 主汽温控制系统 串级控制 参数整定

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基于混沌遗传算法的主汽温系统RBF-PID控制 被引量：28

9

作者 王爽心 杨辉 张秀霞 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第23期87-92,共6页

针对火电厂主汽温控制系统具有大惯性、大迟延等特性,提出一种基于混沌遗传算法的径向基函数神经网络整定PID参数的控制策略。利用遗传算法优化神经网络权系数,同时利用混沌优化方法的局部快速搜索能力,实现全局最优化。该控制策略不仅... 针对火电厂主汽温控制系统具有大惯性、大迟延等特性,提出一种基于混沌遗传算法的径向基函数神经网络整定PID参数的控制策略。利用遗传算法优化神经网络权系数,同时利用混沌优化方法的局部快速搜索能力,实现全局最优化。该控制策略不仅具有常规PID串级控制的特性,而且具有智能控制器的自学习能力,增强了系统对不确定因素的适应性。仿真研究结果表明,这种方法具有全局优化的能力,对PID控制的参数优化设计是成功和有效的,系统动态品质明显优于通常的PID串级控制,系统控制性能得到了较大提高。 展开更多

关键词 径向基函数神经网络 主汽温控制系统 混沌优化 遗传算法 PID

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基于粒子群布谷鸟融合算法的主汽温系统控制器参数优化 被引量：11

10

作者 王瑾 蔡迢阳 +1 位作者 任梦 吕清 《河北大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2021年第2期218-224,共7页

火电厂主汽温系统具有大惯性、大时滞特性,经典串级比例-积分-微分控制器(PID)难以实现对主汽温系统的精细控制,本文利用粒子群与布谷鸟的融合算法对主汽温控制系统的控制器参数进行优化,通过选择合适的目标函数,对某600 MW直流锅炉主... 火电厂主汽温系统具有大惯性、大时滞特性,经典串级比例-积分-微分控制器(PID)难以实现对主汽温系统的精细控制,本文利用粒子群与布谷鸟的融合算法对主汽温控制系统的控制器参数进行优化,通过选择合适的目标函数,对某600 MW直流锅炉主汽温控制系统进行了优化,与工程整定法、粒子群算法的控制结果相比,粒子群布谷鸟融合算法具有更好的全局寻优特性,具有更好的动态性能与抗干扰能力. 展开更多

关键词 粒子群算法 布谷鸟算法 主汽温控制系统

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基于粒子群优化的汽温系统神经网络自整定PID控制 被引量：3

11

作者 刘国宏 倪桂杰 +1 位作者 孙明 翟永杰 《华北电力大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2009年第1期44-49,共6页

为了使神经网络PID取得更好的控制性能,采用改进的粒子群算法对神经网络的权值进行优化,通过对具有严重参数不确定性、多扰动以及大迟延的电厂主蒸汽温度被控对象进行的仿真研究结果表明,所提出的嵌入混沌序列的小生境粒子群算法可以避... 为了使神经网络PID取得更好的控制性能,采用改进的粒子群算法对神经网络的权值进行优化,通过对具有严重参数不确定性、多扰动以及大迟延的电厂主蒸汽温度被控对象进行的仿真研究结果表明,所提出的嵌入混沌序列的小生境粒子群算法可以避免局部极小,具有全局优化的能力,对神经网络PID的权值优化是成功和有效的,使得具有多模型特性的汽温控制系统在不同的负荷下均获得很好的调节品质。 展开更多

关键词 比例积分微分控制 神经网络 粒子群算法 自整定 主汽温控制系统

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预测函数控制及其应用研究 被引量：23

12

作者 王国玉 韩璞 王东风 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2002年第8期1087-1091,1108,共6页

介绍并分析了预测函数控制(PFC)的基本原理和特点,给出了一阶加纯滞后系统的预测函数控制的具体算法。将PFC和PID控制相结合,提出了PFC-PID串级主汽温控制策略。系统的内回路采用PID控制,内回路和主调节区对象构成PFC的广义被控对象,对... 介绍并分析了预测函数控制(PFC)的基本原理和特点,给出了一阶加纯滞后系统的预测函数控制的具体算法。将PFC和PID控制相结合,提出了PFC-PID串级主汽温控制策略。系统的内回路采用PID控制,内回路和主调节区对象构成PFC的广义被控对象,对广义被控对象进行拟合简化得到一阶加纯滞后对象,作为PFC的预测模型,算法简单;预测模型失配时,系统仍具有良好的控制品质,易于工程实现,具有较高实用价值。大量的仿真实验表明,采用PFC-PID串级控制策略的主汽温控制系统的动态品质明显优于采用PID串级控制策略的系统,具有较强的鲁棒性和抗干扰能力。 展开更多

关键词 预测函数控制 主汽温控制系统 串级控制 鲁棒性 抗干扰 火力发电厂 锅炉

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粒子群优化的模糊控制器设计 被引量：14

13

作者 韩璞 王学厚 +1 位作者 李剑波 王东风 《动力工程》 EI CSCD 北大核心 2005年第5期663-667,共5页

为避免模糊控制器设计中参数的复杂调试,并使其获得最佳控制性能,应用新颖的粒子群优化算法对模糊控制器参数进行优化设计。针对常规模糊控制器稳态精度欠佳的弱点,采用模糊控制与PID控制相结合的双模控制以有效消除静态偏差。通过对具... 为避免模糊控制器设计中参数的复杂调试,并使其获得最佳控制性能,应用新颖的粒子群优化算法对模糊控制器参数进行优化设计。针对常规模糊控制器稳态精度欠佳的弱点,采用模糊控制与PID控制相结合的双模控制以有效消除静态偏差。通过对具有严重参数不确定性、多扰动以及大迟延的电厂主蒸汽温度被控对象的仿真研究,表明粒子群算法寻优速度快,计算量小,对模糊控制器参数的优化设计是非常有效的,使得主汽温控制系统在不同负荷下均获得很好的调节品质。 展开更多

关键词 自动控制技术 粒子群优化算法 模糊控制 PID控制 主汽温控制系统

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SVR的限定记忆在线辨识算法及其应用 被引量：8

14

作者 徐大平 杨金芳 +1 位作者 翟永杰 韩璞 《动力工程》 CSCD 北大核心 2005年第5期680-684,共5页

目前,基于支持向量回归的辨识研究虽然涉及领域很广,但基本上都为离线辨识,其原因在于支持向量回归处理大批数据时存在耗时长及内存开销大的问题,不能满足实时计算的要求。针对这个问题提出了基于支持向量回归的限定记忆在线辨识算法,... 目前,基于支持向量回归的辨识研究虽然涉及领域很广,但基本上都为离线辨识,其原因在于支持向量回归处理大批数据时存在耗时长及内存开销大的问题,不能满足实时计算的要求。针对这个问题提出了基于支持向量回归的限定记忆在线辨识算法,该算法有效地避免了内存开销大的问题,满足了在线辨识实时性的要求。利用该算法对具有动态、时变特性的主汽温系统进行了辨识研究,仿真结果表明:该算法可以获得很好的辨识效果,具有良好的可行性。 展开更多

关键词 自动控制技术 在线辨识 支持向量回归 主汽温控制系统 限定记忆 单步预测

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