遗传算法在主汽控制系统中的应用

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1、.遗传算法在主汽控制系统中的应用摘要电厂中的热工系统是一个复杂的系统，由于其特有的复杂性，使得模型的获取有一定的难度．PID调节是热工系统最主要的控制策略，它直接影响机组的安全、经济运行．自适应遗传算法作为一种智能优化算法，它是在解空间进行高效启发式搜索，而非盲目地穷举或完全随机搜索，应用遗传算法对主汽温系统控制器参数进行优化，实验表明，应用遗传算法优化控制器参数的优越性。仿真结果表明，在主蒸汽温度控制系统中，本文所设计的用改进的遗传算法优化的PID控制器比常规的PID控制器有更好的控制效果。关键词：遗传算法，主汽温控制，热工系统，调节器参数，参数优化...GENETI

2、CALGORITHMINTHEMAINSTEAMTEMPERATURECONTROLABSTRACTThermalpowerplantsystemisacomplexsystem,duetoitsuniquecomplexity,makingthemodeltoobtainacertaindegreeofdifficulty.PIDregulationisthemostimportantthermalsystemcontrolstrategy,whichdirectlyaffecttheunit'ssafety,economicoperation.Adaptivegen

3、eticalgorithmasanintelligentoptimizationalgorithm,whichistheefficientheuristicsolutionspace,ratherthanblindlyexhaustiveorcompletelyrandomsearch,geneticalgorithm,themainsteamtemperaturesystemcontrollerparametersoptimization,experimentsshowthatApplicationofgeneticalgorithmtooptimizethecont

4、rollerparameters.Thesimulationresultsshowthatinthemainsteamtemperaturecontrolsystem,designedinthispaperamodifiedgeneticalgorithmtooptimizethePIDcontrollerthantheconventionalPIDcontrollerhasbettercontroleffect.Keywords:Geneticalgorithms,Mainsteamtemperaturecontrol,Thermalsystem,Regulatorp

5、arameters,Optimization...目　录前　言1第1章主汽温调节系统的控制方案31.1主汽温串级调节系统31.2采用导前汽温微分信号的双回路汽温调节系统4第2章遗传算法的基础知识62.1遗传算法的概念62.1.1遗传算法的生物学原理62.1.2遗传算法的发展62.1.3遗传算法的特点72.1.4遗传算法的工作原理72.2遗传算法的数学基础82.2.1模式的阶和模式的定义距82.2.2模式定理92.2.3积木块假设92.3基本遗传算法(SGA)的组成92.3.1编码102.3.2初始群体的产生112.3.3适应度函数122.3.4遗传算子132.3.5遗传

6、算法的运行参数152.3.6遗传算法的收敛性152.4遗传算法的不足15第3章遗传算法优化PID控制器173.1改进遗传算法173.1.1参数编码173.1.2确定交叉概率和变异概率173.1.3遗传算子的改进183.1.4PID控制器的结构19...3.2仿真结果分析20结　论22谢辞23参考文献24附　录26附录1改进的遗传算法源程序26附录2基本遗传算法流程图41外文资料翻译42...前　言单元机组的控制主要是指对锅炉、汽轮机及辅助设备的控制。为了保证机组的经济、安全的运行，必须把各生产的主要工艺参数严格控制在规定的范围之内。其中，对主汽温的控制是单元机组控制中比

7、较重要的参数之一，因为过热汽温温度是锅炉运行质量的重要指标之一。过热汽温的温度过高或过低都会显著影响电厂的安全性和经济性。所以，在锅炉运行中，必须保持过热汽温稳定在规定值附近。一般要求过热汽温与规定值的暂时偏差值不超过±100C,长期偏差不超过±50C。引起过热汽温变化的原因很多，如蒸汽流量变化、燃烧工况变化，进入过热器的蒸汽温度变化，流过过热器的烟气温度变化和流速变化等。归结起来，过热汽温调节对象的扰动主要来自三各方面：蒸汽流量变化（负荷变化）、加热烟气的热量变化和减温水的流量变化（过热汽入口汽温变化）。通过对过热器汽温调节对象做阶跃扰