发电厂综合型协调控制系统的设计与应用 被引量：8

1

作者 韩忠旭 冯健 +2 位作者 齐小红 李英魁 考志强 《控制工程》 CSCD 2007年第4期426-429,共4页

采用状态空间统一描述基于增量式函数观测器IFO-KΔx的状态反馈+PID综合型协调控制系统,通过数学分析,给出了控制系统稳定的充分条件。在一台600 MW机组机炉协调控制的工程实践中取得实际效果表明,在协调方式累计降负荷375 MW,机前压力... 采用状态空间统一描述基于增量式函数观测器IFO-KΔx的状态反馈+PID综合型协调控制系统,通过数学分析,给出了控制系统稳定的充分条件。在一台600 MW机组机炉协调控制的工程实践中取得实际效果表明,在协调方式累计降负荷375 MW,机前压力从16.5MPa滑压减至13.0 MPa,当负荷指令以18 MW/min和8 MW/min两种速率变化时,实际负荷和机前压力均接近同样的速率达到目标值。这有效地解决了机炉协调受控对象所具有的非线性、参数慢时变、迟滞与大惯性以及耦合等难以控制的问题,证明了该设计方案和理论分析的正确性。 展开更多

关键词 增量式观测器(IFO-KΔx) 状态反馈 机炉协调控制 慢时变 大惯性 大迟滞

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单元机组的实用非线性数学模型及其应用 被引量：35

2

作者 韩忠旭 齐小红 刘敏 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第1期58-65,共8页

该文应用数学方法对多变量机炉协调非线性动态仿真数学模型的结构进行描述和分析,推导出其输入和输出之间的传递函数矩阵,在此基础上对该非线性动态仿真数学模型与线性增量形数学模型之间的内在联系,进行了分析和讨论,为在理论上解释单... 该文应用数学方法对多变量机炉协调非线性动态仿真数学模型的结构进行描述和分析,推导出其输入和输出之间的传递函数矩阵,在此基础上对该非线性动态仿真数学模型与线性增量形数学模型之间的内在联系,进行了分析和讨论,为在理论上解释单元机组受控对象数学模型的特性奠定了基础。通过对北仑电厂600MW单元机组的仿真试验曲线与现场实时趋势曲线进行比较,证明了文中所论之非线性动态仿真数学模型的有效性。 展开更多

关键词 热能动力工程 非线性 机炉协调 仿真模型 状态空间 传递函数 矩阵 系统辩识

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采用模拟柔性模糊预给煤控制提高AGC响应速率的方法及其应用 被引量：11

3

作者 韩忠旭 齐小红 孙颖 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2006年第S2期1-6,共6页

自动发电控制AGC(Automatic Generation Control)是衡量电网自动化水平高低的重要标志,采用先进控制技术开发完善AGC的功能,将从总体上大幅度提高电网自动化水平,并能更好地满足电网经济调度的需要。AGC在应用过程中遇到的难点问题,是... 自动发电控制AGC(Automatic Generation Control)是衡量电网自动化水平高低的重要标志,采用先进控制技术开发完善AGC的功能,将从总体上大幅度提高电网自动化水平,并能更好地满足电网经济调度的需要。AGC在应用过程中遇到的难点问题,是大容量单元制火力发电机组存在着较大的滞后和惯性,因此负荷响应速率受到限制。本文借助机炉协调受控对象数学模型,研究和探讨协调控制系统预给煤控制的机理,提出模拟柔性模糊预给煤控制的概念,抽象出算法的一般性和通用性,并对算法通过仿真和在实际机组中的实验加以验证。实践表明:该算法实现过程简捷,可直接在计算机控制系统中运用各种现有的算法实现,不依赖于专有的模糊控制算法模块,有利于工程应用。应用该算法可以克服锅炉的大迟滞和大惯性,能够有效地提高协调控制系统响应AGC负荷指令的速率。 展开更多

关键词 自动发电控制AGC 机炉协调控制系统CCS 预给煤控制 柔性模糊控制 正踢 反踢

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增量式函数观测器成立的充要条件 被引量：7

4

作者 韩忠旭 齐小红 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第23期78-82,共5页

增量式函数观测器IFO-K△x这一新概念经过一系列工程实践的检验,为其理论研究提供了重要的线索和依据。通过对观察到的现象进行归纳和整理,导出增量式函数观测器IFO-K△x成立的充要条件,并给出更加深刻和联系实际的探讨与解释,证明了在... 增量式函数观测器IFO-K△x这一新概念经过一系列工程实践的检验,为其理论研究提供了重要的线索和依据。通过对观察到的现象进行归纳和整理,导出增量式函数观测器IFO-K△x成立的充要条件,并给出更加深刻和联系实际的探讨与解释,证明了在充要条件中可以不考虑H=TB。工程案例表明：增量式函数观测器IFO-K△x在热控领域的应用,可将大容量单元机组自动化的水准提升到一个全新的高度。 展开更多

关键词 增量式函数观测器(IFO-K△x) 状态观测器 状态 反馈 机炉协调控制 主蒸汽温度控制

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增量式广义PI函数观测器的概念与工程应用 被引量：3

5

作者 韩忠旭 张同为 +2 位作者 潘钢 孙颖 考志强 《控制工程》 CSCD 2008年第S2期89-93,共5页

锅炉过热器蒸汽温度受控对象通常具有大惯性、大迟延、参数慢时变等特点。借鉴增量式观测器和PI状态观测器的研究成果,并结合热控领域复杂控制系统通常设计成串级调节系统的实际情况,提出增量式广义PI函数观测器(IFO-PIO/BS)及其状态反... 锅炉过热器蒸汽温度受控对象通常具有大惯性、大迟延、参数慢时变等特点。借鉴增量式观测器和PI状态观测器的研究成果,并结合热控领域复杂控制系统通常设计成串级调节系统的实际情况,提出增量式广义PI函数观测器(IFO-PIO/BS)及其状态反馈的概念,构造串级调节系统与观测器相融合的广义状态反馈控制系统,通过数学分析,给出IFO-PIO/BS的充分条件及其相应定理和推论的证明,揭示出该控制系统等价于IFO-PIO/BS具有了变增益状态反馈的功能。将其实际应用于一台300 MW单元机组的锅炉主蒸汽温度控制系统中,当负荷以8 MW/min的速率升降50 MW,或以5 MW/min的速率分别升降80 MW时,主蒸汽温度的最大偏差被控制在4℃,为解决锅炉过热器蒸汽温度这种大惯性、大迟滞受控对象的控制难题提供一个实例。 展开更多

关键词 增量式函数观测器(IFO-KΔx) PI观测器 状态反馈控制 温度控制 大惯性 大迟延

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过热器温度实用仿真数学模型及其建模方法 被引量：3

6

作者 韩忠旭 闫翠会 周传心 《控制工程》 CSCD 北大核心 2009年第S3期142-145,共4页

锅炉蒸汽温度受控对象的全程仿真数学模型,是控制策略研究的依据以及控制系统设计的仿真试验平台,探索一种实用有效的建模方法,可由一个数学模型统一描述过热器温度受控对象的动态特性,避免了以往采用多个传递函数分段线性建模方式所带... 锅炉蒸汽温度受控对象的全程仿真数学模型,是控制策略研究的依据以及控制系统设计的仿真试验平台,探索一种实用有效的建模方法,可由一个数学模型统一描述过热器温度受控对象的动态特性,避免了以往采用多个传递函数分段线性建模方式所带来的一些技术问题,模型中的参数是工程值。在原来的各分段点处,由仿真实验知,新模型与原模型的出口蒸汽温度偏差在1℃左右,最终到达相同的稳态值,充分说明了本模型的有效性。同时给出了全程仿真图形,受控对象的全程运行特性得以充分展现,可得到不同工况点的运行情况。建模方法简洁,方便了对象的过程研究,对象的可知性增强,模型和对象的研究工作得到了拓展。 展开更多

关键词 数学模型 非线性 过热器 动态特性 传递函数 系统辨识

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代数等价观测器的定义及其数学分析 被引量：4

7

作者 韩忠旭 齐小红 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第20期124-129,共6页

在线性系统的代数等价理论的基础上,提出了用给定受控系统G(s)的线性变换G1(s)作为G(s)的观测器即代数等价观测器的概念,并在此概念的基础上对代数等价观测器成立的充要条件、代数等价观测器状态反馈控制系统设计的分离原理等有关定理... 在线性系统的代数等价理论的基础上,提出了用给定受控系统G(s)的线性变换G1(s)作为G(s)的观测器即代数等价观测器的概念,并在此概念的基础上对代数等价观测器成立的充要条件、代数等价观测器状态反馈控制系统设计的分离原理等有关定理及推论给予了证明。将这些定理及推论应用于电站锅炉主汽温的状态反馈控制中,揭示了代数等价观测器-状态反馈控制系统的工程物理意义。研究表明,当选择不同的代数等价系统时,状态反馈极点配置简易代数方法的近似计算结果将是不同的,当设计基于观测器的状态反馈控制系统时,不同的代数等价观测器对于闭环系统的影响也是不一样的。 展开更多

关键词 热能动力工程 代数等价 状态观测器 分离原理 状态反馈

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高阶惯性环节代数等价观测器简易转换方法 被引量：2

8

作者 韩忠旭 李丹 《控制工程》 CSCD 2008年第S1期7-10,共4页

为快速计算出代数等价观测器(AEO)的参数对控制系统的影响,基于高阶惯性环节代数等价观测器工程应用的实际,并参照矩阵的Jordan标准型,定义了广义Jordan型矩阵块JBS,通过数学分析给出转换矩阵P的简捷计算方法,为揭示AEO之间的内在关系... 为快速计算出代数等价观测器(AEO)的参数对控制系统的影响,基于高阶惯性环节代数等价观测器工程应用的实际,并参照矩阵的Jordan标准型,定义了广义Jordan型矩阵块JBS,通过数学分析给出转换矩阵P的简捷计算方法,为揭示AEO之间的内在关系提供一个有效途径。该方法不仅有助于调节系统的设计,而且通过适当的运用,还能使其达到更加有益的效果。在某电厂600 MW单元机组锅炉过热器蒸汽温度调节系统中的应用案例,证明了所提方法的实用性和有效性。 展开更多

关键词 代数等价观测器 状态反馈 高阶惯性 矩阵变换 温度控制

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模糊控制与状态反馈控制的内在联系 被引量：5

9

作者 韩忠旭 吕秀红 《控制工程》 CSCD 2007年第4期383-386,共4页

模糊控制通常取输出与设定值的误差和误差的变化速率作为控制器的输入量,相当于经典控制中的输出反馈控制。从纯数学的角度出发,系统的某变量及其各阶导数又可以看成是系统的各个状态。以可分段线性化的、参数慢时变的系统为研究对象,... 模糊控制通常取输出与设定值的误差和误差的变化速率作为控制器的输入量,相当于经典控制中的输出反馈控制。从纯数学的角度出发,系统的某变量及其各阶导数又可以看成是系统的各个状态。以可分段线性化的、参数慢时变的系统为研究对象,根据模糊控制的本质对其进行解析研究,并通过对控制量的分析,与状态反馈控制进行类比,从中找出模糊控制和状态反馈控制的本质联系,这些控制量都是状态的函数。 展开更多

关键词 模糊控制 状态反馈 状态观测器 增量式函数观测器 内在联系

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基于数学模型的单元机组特性分析 被引量：1

10

作者 周传心 韩忠旭 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2008年第S2期287-290,共4页

了解火力发电厂单元机组各个参数之间的动态关系是单元机组自动控制的必要环节。文章基于已有的火力发电单元机组数学模型,对单元机组几个重要过程参数内部的动态特性关系进行了理论分析,推导出这些参数之间的变化关系,并通过仿真试验... 了解火力发电厂单元机组各个参数之间的动态关系是单元机组自动控制的必要环节。文章基于已有的火力发电单元机组数学模型,对单元机组几个重要过程参数内部的动态特性关系进行了理论分析,推导出这些参数之间的变化关系,并通过仿真试验进行了验证。结果证明了该数学模型的合理性和正确性。 展开更多

关键词 火力发电单元机组 数学模型 汽机调门阶跃变化 燃料阶跃变化 能量守恒定理

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增量式函数观测器在超临界机组给水控制中的应用

11

作者 周传心 韩忠旭 《控制工程》 CSCD 北大核心 2009年第S2期70-71,86,共3页

超临界机组分离器出口蒸汽品质是超临界机组的一个非常重要的参数,它直接影响了机组的安全稳定性。因此对于它的控制也是超临界机组中非常重要的一个控制回路。而在超临界直流炉中一般用给水控制该参数。从直流炉本身的动态特性分析,并... 超临界机组分离器出口蒸汽品质是超临界机组的一个非常重要的参数,它直接影响了机组的安全稳定性。因此对于它的控制也是超临界机组中非常重要的一个控制回路。而在超临界直流炉中一般用给水控制该参数。从直流炉本身的动态特性分析,并利用增量式函数观测器的理论,提出一种针对直流炉的给水控制方案,并在某600 MW超临界直流炉中得到了很好的应用。 展开更多

关键词 超临界直流炉 给水控制 增量式函数观测器 焓值

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