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模糊多模型控制及其对500MW单元机组协调控制系统的仿真研究 被引量:26
1
作者 陈彦桥 刘吉臻 +1 位作者 谭文 曾德良 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第10期199-203,共5页
为解决火电单元机组协调控制系统的动态非线性和耦合特性,设计了基于T-S模糊模型和动态解耦PID控制器的模糊多模型协调控制系统。首先针对一个500MW单元机组的仿真模型,绘出了其相对非线性测度曲线,并据此得出了单元机组在典型工作点的... 为解决火电单元机组协调控制系统的动态非线性和耦合特性,设计了基于T-S模糊模型和动态解耦PID控制器的模糊多模型协调控制系统。首先针对一个500MW单元机组的仿真模型,绘出了其相对非线性测度曲线,并据此得出了单元机组在典型工作点的5个线性化模型;然后对每个线性化模型分别设计了动态解耦PID控制器,并用T-S模糊模型合成出协调控制系统的全局控制器;最后使用Lyapunov稳定性定理及其推论对此协调控制系统的全局稳定性进行了证明。仿真研究证明了控制算法设计的有效性。 展开更多
关键词 电厂 模糊多模型控制 500MW单元机组 协调控制系统 PID控制
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单元机组协调控制系统发展和现状 被引量:38
2
作者 王东风 韩璞 曾德良 《中国电力》 CSCD 北大核心 2002年第11期69-73,共5页
总结协调控制系统的研究成果,包括模型的建立及各种控制手段如PID、自整定、模糊、神经网络、最优、预测、预见、鲁棒、容错、反馈线性化及多变量频域控制、工程中常用的直接能量平衡方法及与协调控制系统密切相关的均衡燃烧控制、采用... 总结协调控制系统的研究成果,包括模型的建立及各种控制手段如PID、自整定、模糊、神经网络、最优、预测、预见、鲁棒、容错、反馈线性化及多变量频域控制、工程中常用的直接能量平衡方法及与协调控制系统密切相关的均衡燃烧控制、采用辐射能信号的串级控制等,为协调控制系统的继续深入研究提供一些有益参考。并指出了协调控制系统存在问题及一些解决思路和方法。 展开更多
关键词 单元机组 协调控制系统 数字模型 先进控制
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基于状态观测器的状态反馈控制在300MW单元机组协调控制系统中的应用 被引量:10
3
作者 韩忠旭 黄焕袍 +2 位作者 张智 孙颖 吕秀红 《中国电力》 CSCD 北大核心 2004年第4期60-65,共6页
在单元机组机理性数学模型的基础上,设计了一种增量式状态观测器,提出基于状态观测器的状态反馈与常规PID控制相结合的新型控制方法。采用状态反馈控制克服锅炉的时滞与惯性,提高机组负荷适应能力,应用PID控制保证控制系统的稳态指标。... 在单元机组机理性数学模型的基础上,设计了一种增量式状态观测器,提出基于状态观测器的状态反馈与常规PID控制相结合的新型控制方法。采用状态反馈控制克服锅炉的时滞与惯性,提高机组负荷适应能力,应用PID控制保证控制系统的稳态指标。该算法还具有在分散控制系统中易于实现的优点。该控制方案在一台300MW单元机组中的实际应用效果表明:采用基于增量式状态观测器的状态反馈控制,可有效克服锅炉的时滞与惯性,同时还由于其减缓了模型失配的程度,因而可克服非线性、参数慢时变等不确定性因素的影响,特别是当机组负荷发生较大变化时,本方案更显示出其优良的控制性能。 展开更多
关键词 电厂 300HW单元机组 协调控制系统 状态观测器 状态反馈控制 数学模型 PID控制
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火电单元机组协调控制系统的多变量IMC-PID设计 被引量:25
4
作者 房方 刘吉臻 谭文 《动力工程》 CSCD 北大核心 2004年第3期360-365,共6页
根据单元机组的低阶非线性模型,经过适当的简化,推导出一个双输入双输出、能够描述机组动态特性及机炉间相互耦合关系的传递函数矩阵。以该矩阵为基础,采用多变量内模控制的方法对单元机组协调控制系统进行设计,为了能方便地在实际工程... 根据单元机组的低阶非线性模型,经过适当的简化,推导出一个双输入双输出、能够描述机组动态特性及机炉间相互耦合关系的传递函数矩阵。以该矩阵为基础,采用多变量内模控制的方法对单元机组协调控制系统进行设计,为了能方便地在实际工程中实现,文中推导出了该控制器的PID实现形式,最终简化的控制器结构简单,需调节参数少,可调参数与系统动态性能的对应关系明确。仿真试验表明:该控制器具有良好的解耦效果和负荷适应能力。 展开更多
关键词 自动控制技术 协调控制系统 多变量IMC—PID控制 单元机组模型
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预测函数控制在火电厂单元机组协调控制系统中的应用 被引量:8
5
作者 侯国莲 刘洋 张建华 《动力工程》 EI CSCD 北大核心 2005年第2期239-243,共5页
为解决单元机组协调控制系统的高精度和快速负荷跟踪控制的问题,将预测函数控制应用于多变量复杂控制系统中,提出一种基于阶跃响应模型的多输入多输出系统的预测函数控制算法。该算法采用阶跃响应模型作为参考模型,并引入扰动估计,使控... 为解决单元机组协调控制系统的高精度和快速负荷跟踪控制的问题,将预测函数控制应用于多变量复杂控制系统中,提出一种基于阶跃响应模型的多输入多输出系统的预测函数控制算法。该算法采用阶跃响应模型作为参考模型,并引入扰动估计,使控制器在线计算量小,参数调整简单,跟踪快速,具有很强的抗扰动性和鲁棒性,能实现复杂多变量过程的高质量控制。该算法应用于含时变参数的单元机组协调控制系统仿真研究。结果表明:在大范围的负荷变化时,控制系统仍具有满意的控制效果。图8参8。 展开更多
关键词 自动控制技术 预测函数控制 阶跃响应模型 多输入多输出系统 单元机组 协调控制系统
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单元机组协调控制系统模糊自适应控制研究 被引量:4
6
作者 王爱军 张磊洋 +1 位作者 邢宝钦 李娜 《汽轮机技术》 北大核心 2013年第1期21-24,61,共5页
单元机组协调控制系统的负荷控制对象存在耦合性和时变性,常规PID控制方案在负荷大范围变化时控制效果变差。为了提高协调控制系统的调节性能,采用了一种模糊自适应控制方案。基于300MW直流锅炉单元机组不同工况下采集的数据,建立了机组... 单元机组协调控制系统的负荷控制对象存在耦合性和时变性,常规PID控制方案在负荷大范围变化时控制效果变差。为了提高协调控制系统的调节性能,采用了一种模糊自适应控制方案。基于300MW直流锅炉单元机组不同工况下采集的数据,建立了机组在210MW和270MW工况下的负荷控制对象动态数学模型,并进行了动态特性分析;基于常规PID协调控制方案,设计了一种模糊自适应PID控制器,可以自动调整控制器参数以适应工况的变化。锅炉控制器和汽轮机控制器均采用模糊自适应PID控制器。仿真结果表明,单元机组协调控制系统模糊自适应控制与常规PID控制相比,超调量降低,调节时间缩短,抗干扰能力和负荷适应能力增强。 展开更多
关键词 单元机组 协调控制 模糊自适应 仿真
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300MW火电单元机组协调控制系统的解耦研究 被引量:2
7
作者 张建华 侯国莲 杨黎 《现代电力》 1998年第2期14-18,共5页
应用BP神经网络理论研究了300MW火电单元机组协调控制系统的解耦设计.详细介绍了解耦算法及实现过程。该方法可使解耦后的广义对象不变,不受工况变化或扰动的影响,从而易于实现控制规律,仿真结果令人满意。
关键词 发电机组 协调控制系统 神经网络 解耦 火电厂
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单元机组协调控制系统控制策略研究 被引量:4
8
作者 宣丽萍 《控制工程》 CSCD 北大核心 2010年第3期283-285,315,共4页
针对单元机组协调控制系统多变量、强耦合、时变、滞后大的特点,提出一种采用串联后补偿单向解耦后加入PID控制器自整定的控制策略。该控制策略首先对系统进行串联后补偿实现完全解耦,并通过单向解耦对解耦系统进行简化,然后把多变量的... 针对单元机组协调控制系统多变量、强耦合、时变、滞后大的特点,提出一种采用串联后补偿单向解耦后加入PID控制器自整定的控制策略。该控制策略首先对系统进行串联后补偿实现完全解耦,并通过单向解耦对解耦系统进行简化,然后把多变量的控制问题转化为多个单变量,再对各个单变量加入PID控制器进行自整定。通过对125MW单元机组协调控制系统的仿真分析可知,这种方法有效消除了输入与输出之间的强耦合带来的不利影响,使系统输出稳定,控制效果好。 展开更多
关键词 单元机组 协调控制 解耦 串联补偿器 PID
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火电单元机组协调控制系统的优化整定
9
作者 董学育 陈来九 《动力工程》 CSCD 1989年第2期25-30,共6页
本文首先讨论参数优化方法在单变量系统参数整定中的应用,接着又将这种方法推广应用于单元机组协调控制系统的参数整定。文中,用单纯形优化算法,分别对一些典型的协调控制方案进行参数整定。结果表明,用参数优化方法解决单元机组协调控... 本文首先讨论参数优化方法在单变量系统参数整定中的应用,接着又将这种方法推广应用于单元机组协调控制系统的参数整定。文中,用单纯形优化算法,分别对一些典型的协调控制方案进行参数整定。结果表明,用参数优化方法解决单元机组协调控制系统参数整定问题是可行的;为使系统具有较好的动态品质,单元机组协调控制系统中各参数应该相互配合,但这种配合并不是唯一的;此外,结构复杂的协调控制系统,其控制性能并没有得到多大改善,因此,应该采用结构简单的控制方案。 展开更多
关键词 单元机组 协调控制系统 火电厂
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部分分散控制及其在单元机组协调控制中的应用 被引量:11
10
作者 楼冠男 谭文 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第2期91-95,共5页
针对强耦合多变量对象控制系统设计中分散控制不能满足高性能要求,而多变量先进控制算法结构复杂、较难推广的现象,研究基于扩展对象的部分分散控制器设计。设计过程首先通过结构分析法得出部分分散控制器结构,再对其对象进行非方扩展,... 针对强耦合多变量对象控制系统设计中分散控制不能满足高性能要求,而多变量先进控制算法结构复杂、较难推广的现象,研究基于扩展对象的部分分散控制器设计。设计过程首先通过结构分析法得出部分分散控制器结构,再对其对象进行非方扩展,利用非方内模法设计相应非方分散控制器并转化为部分分散控制器,最后应用扩展μ交互法进行稳定性分析。将该方法应用于一500 MW单元机组协调控制系统的仿真研究,结果表明:部分分散控制系统能达到与多变量协调控制系统相近的性能,并且部分分散控制结构更加简单、设计及调试方法更加容易。 展开更多
关键词 部分分散控制 扩展独立设计法 非方内模控制扩展μ交互法 单元机组协调控制系统
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单元机组数字式协调控制系统 被引量:1
11
作者 李遵基 牛玉广 +2 位作者 张贻琛 焦宗林 景建国 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 1989年第3期53-57,共5页
随着我国电力工业的发展,国产200MW单元机组已成为电力系统的主力机组。为了快速响应电网自动调频,保持参数稳定,保证经济运行,对200MW及以上机组实现机炉的协调控制也日趋迫切。但由于现阶段运行中的机组,在设计时一般未考虑协调控制系... 随着我国电力工业的发展,国产200MW单元机组已成为电力系统的主力机组。为了快速响应电网自动调频,保持参数稳定,保证经济运行,对200MW及以上机组实现机炉的协调控制也日趋迫切。但由于现阶段运行中的机组,在设计时一般未考虑协调控制系统,故需对原有的热工控制系统加以改造和完善。本文通过对某电厂国产200MW单元机组协调控制系统工程的分析,提出了电厂热工自动化改造方面的几点体会。 展开更多
关键词 单元机组 数字式 协调控制系统
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基于动态扩展算法的大型燃煤机组非线性协调控制系统设计 被引量:16
12
作者 房方 魏乐 +1 位作者 谭文 刘吉臻 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第26期102-107,共6页
为了从根本上解决单元机组在大范围变工况时的协调控制问题,克服非线性特征对系统控制品质的影响,论文应用反馈线性化原理,对大型燃煤机组的协调控制问题进行了直接非线性控制的研究。针对被控对象的特点,引入相对阶向量的动态扩展算法... 为了从根本上解决单元机组在大范围变工况时的协调控制问题,克服非线性特征对系统控制品质的影响,论文应用反馈线性化原理,对大型燃煤机组的协调控制问题进行了直接非线性控制的研究。针对被控对象的特点,引入相对阶向量的动态扩展算法,得到了单元机组简化非线性模型的输出反馈控制律,该控制律可以实现全局意义下的精确反馈线性化,对线性化变换有定义的整个区域都是适用的;针对反馈线性化律作用下的伪线性系统,设计了二自由度I-PD控制结构,简单而有效地解决了伪线性系统对扰动敏感、鲁棒性差的问题,确保输出变量的精确跟踪。通过比较系统闭环传递函数与期望传递函数的对应项系数,可以方便整定出控制器参数。求得的控制器由比例或积分环节构成,形式简单,便于工程实现。在500MW燃煤机组非线性模型上的仿真试验证明了该协调控制系统的负荷跟踪能力、抗干扰性能及鲁棒性。 展开更多
关键词 单元机组 协调控制系统 反馈线性化 动态扩展 二自由度控制
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火力单元机组的前馈模糊神经非模型协调控制 被引量:25
13
作者 张建明 王宁 王树青 《动力工程》 EI CSCD 2000年第3期664-668,共5页
提出了一种前馈模糊神经非模型协调控制方法。使用该方法设计的非模型控制器由模糊控制器和神经元控制器复合构成 ,针对某单元机组进行了实例仿真试验。结果表明 :这种新的控制方法不仅具有满意的控制性能 ,而且具有强鲁棒性和抗干扰性... 提出了一种前馈模糊神经非模型协调控制方法。使用该方法设计的非模型控制器由模糊控制器和神经元控制器复合构成 ,针对某单元机组进行了实例仿真试验。结果表明 :这种新的控制方法不仅具有满意的控制性能 ,而且具有强鲁棒性和抗干扰性能 ,它显著地提高了协调控制系统在机组负荷及工况变化时的鲁棒性和控制品质。这种新的控制系统设计方法非常简单 ,不需要解耦补偿 ,而且控制器参数选择不严格 ,可方便地用于工业控制。图 7参 展开更多
关键词 火电单元机组 协调控制 模糊神经控制
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火电单元机组的模糊神经元协调控制 被引量:9
14
作者 张建明 王宁 王树青 《动力工程》 EI CSCD 1999年第3期38-42,37,共6页
针对火电单元机组,提出了多变量模糊神经元协调控制方法。该方法是在静态解耦系统的每一对输入/输出通道上设置一个由模糊控制器和神经元控制器复合而成的非模型控制器,以提高控制系统的鲁棒性和控制精度。对某单元机组的实例仿真研... 针对火电单元机组,提出了多变量模糊神经元协调控制方法。该方法是在静态解耦系统的每一对输入/输出通道上设置一个由模糊控制器和神经元控制器复合而成的非模型控制器,以提高控制系统的鲁棒性和控制精度。对某单元机组的实例仿真研究表明:这种新的多变量非模糊控制方法具有很强的鲁棒性和抗干扰能力及满意的控制品质。控制器的设计非常简单,可方便地用于工程实践。 展开更多
关键词 火电单元机组 协调控制 模糊神经元 非模型
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火电机组协调控制系统的解耦广义预测控制研究 被引量:5
15
作者 王文兰 张嘉英 张丽萍 《热力发电》 CAS 北大核心 2010年第1期25-28,共4页
先进的控制策略能够提高单元火电机组的控制品质。但是,由于机组协调控制存在的多变量强耦合问题,使得常规PID调节器难以达到很好的控制效果。对此,采用解耦广义预测控制算法建立了协调控制系统数学模型。仿真结果表明,基于解耦广义预... 先进的控制策略能够提高单元火电机组的控制品质。但是,由于机组协调控制存在的多变量强耦合问题,使得常规PID调节器难以达到很好的控制效果。对此,采用解耦广义预测控制算法建立了协调控制系统数学模型。仿真结果表明,基于解耦广义预测控制算法的协调控制系统控制效果明显优于普通广义预测控制系统,具有抗负荷扰动性能,鲁棒性强,适用于具有迟延和其它耦合性较强的系统。 展开更多
关键词 火电厂 单元机组 协调控制系统 多变量 耦合 解耦广义预测控制
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直流炉机组协调控制系统及其实用新技术研究 被引量:4
16
作者 何同祥 牛玉广 +1 位作者 王印松 刘吉臻 《华北电力大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 1999年第1期89-93,共5页
采用直吹式制粉系统的纯直流炉机组,其燃料-负荷、燃料-压力特性惯性及滞后较大,机组蓄热量较小,水-燃配比要求严格,机、炉协调控制系统必须采取相应的技术措施,才能取得好的控制品质。本文对直流炉机组协调控制系统的基本设计... 采用直吹式制粉系统的纯直流炉机组,其燃料-负荷、燃料-压力特性惯性及滞后较大,机组蓄热量较小,水-燃配比要求严格,机、炉协调控制系统必须采取相应的技术措施,才能取得好的控制品质。本文对直流炉机组协调控制系统的基本设计思想、工作原理进行了介绍和分析,并给出了在控制方案中用到的部分实用新技术。 展开更多
关键词 协调控制系统 实用技术 直流锅炉 机组 电厂
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鲁棒广义预测控制在单元机组的协调控制 被引量:5
17
作者 席东民 凌呼君 王继昆 《控制工程》 CSCD 2005年第4期327-330,共4页
设计有效的火电厂单元机组机炉协调控制系统是提高热工自动化水平的关键问题。采用广义预测控制和鲁棒控制相结合的策略,提出一种鲁棒广义预测控制器的设计方法。将其应用于火电厂单元机组的协调控制系统进行仿真研究,对被控对象的不确... 设计有效的火电厂单元机组机炉协调控制系统是提高热工自动化水平的关键问题。采用广义预测控制和鲁棒控制相结合的策略,提出一种鲁棒广义预测控制器的设计方法。将其应用于火电厂单元机组的协调控制系统进行仿真研究,对被控对象的不确定性具有良好的适应性和鲁棒性。仿真结果表明了该算法的有效性。 展开更多
关键词 广义预测控制 鲁棒控制 单元机组 协调控制
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330MW火力发电机组协调控制系统改进 被引量:5
18
作者 李洁 于海东 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2009年第11期147-149,共3页
大型火力发电厂的协调控制系统CCS(Coordinated Control System)是一个复杂的多变量耦合控制系统。研究了反演算函数在大机组CCS中的设计与实现问题。分析了达拉特发电厂1号机组CCS的特点,为解决火电单元机组CCS的动态非线性和耦合特性... 大型火力发电厂的协调控制系统CCS(Coordinated Control System)是一个复杂的多变量耦合控制系统。研究了反演算函数在大机组CCS中的设计与实现问题。分析了达拉特发电厂1号机组CCS的特点,为解决火电单元机组CCS的动态非线性和耦合特性,设计了压力、功率偏差反演算函数的解耦CCS控制回路,引入反演算函数算法用于动态解耦运算,改善了CCS的强耦合及动态非线性特性,改进了CCS适应外界负荷能力差的现状。为补偿锅炉的惯性和迟延,提出了根据前馈的微分作用快速调节燃料量的方法;加入动态超调措施,使一次风风量提前动作。通过现场试投,验证了新协调系统的有效性。系统实际运行曲线验证了控制系统的良好品质。 展开更多
关键词 单元机组 协调控制 反演算函数. 动态解耦 直接能量平衡 前馈
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变论域自适应模糊滑模多变量控制算法及其在单元机组协调控制中的应用 被引量:10
19
作者 侯国莲 李泉 张建华 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第9期114-121,共8页
为有效地处理多变量复杂系统,提出了一种新型多变量模糊控制器的设计方法。通过分析滑模控制机理,综合变论域模糊自适应控制的思想,提炼出简化通用的规则库,规则数只是输入变量的线性函数,可在线调节输入变量论域和规则后件隶属度函数,... 为有效地处理多变量复杂系统,提出了一种新型多变量模糊控制器的设计方法。通过分析滑模控制机理,综合变论域模糊自适应控制的思想,提炼出简化通用的规则库,规则数只是输入变量的线性函数,可在线调节输入变量论域和规则后件隶属度函数,使所构成的控制系统具有很强的鲁棒性、较好的自适应能力和较高的控制精度。最后用于对300MW 单元机组协调控制系统进行了仿真实验,结果表明即使在机组工况点发生大的变化或受到较大干扰时,被控系统仍具有快速的负荷适应性、良好抗扰动能力和很强的鲁棒性。 展开更多
关键词 单元机组 多变量 变论域 控制算法 滑模 模糊自适应控制 应用 协调控制系统 输入变量 模糊控制 隶属度函数 自适应能力 300MW 复杂系统 设计方法 控制机理 线性函数 在线调节 控制精度 仿真实验 鲁棒性 规则库 工况点
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600MW机组协调控制系统分析 被引量:6
20
作者 罗德柱 马宪民 卢文科 《热力发电》 CAS 北大核心 2006年第10期1-4,39,共5页
结合大同第二发电厂二期2×600 MW机组的调试,对一种基于新的直接能量平衡协调控制机理及其控制回路进行了分析。针对机组在协调控制方式下不同工况所存在的问题,对协调控制方案进行了优化,经实际应用效果良好。
关键词 600 MW机组 控制 协调控制系统 DEB RB优化
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