多模型内模控制器在主汽温的应用研究.pdf

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1、58《电气开关》(2014．No．6)文章编号：1004—289X(2014)06—0058—04多模型内模控制器在主汽温的应用研究李泰霖(广西电网公司电力科学研究院，广西南宁530023)摘要：针对火电厂主汽温被控对象的大惯性、大滞后特点并且负荷变化对被控对象参数影响较大等因素，PID控制器的控制效果很难达到满意。提出基于多模型内模切换控制方案。被控对象的传递函数的模型在不同的工况下建立，并设计出与其相对应控制器，在不同运行工况选择相应的控制器，实现全工况下安全运行。基于新的目标函数的二阶振荡进化方程来调节粒子群算法对内模

2、控制参数进行优化。仿真表明，该方案比传统PID控制具有更好的控制品质。关键词：过热汽温；多模型内模；二阶振荡进化方程；粒子群算法中图分类号：TM57文献标识码：BAppliedStudyonMulti-modelInternalModelControllerinMainSteamTemperatureLITai—Z(GuangxiElectricPowerResearchInstitute，Nanning530023，China)Abstract：AccordingtoSuperheatedsteamtemperaturef

3、orthermalpowerplantscontrolledobjectwithalargedelay，largeinertiacharacteristicsoftheobjectparametersandcharacteristicswithalargeloadchange，PIDcontrolisdificulttoachievesatisfactorycontroleffect．Accordingtotheperformanceofsuperheatedsteamtemperature，theinternalmodel

4、control(IMC)methodbasedonmuhiplemodelsissuggested．Accordingtotheoperatingconditionsoverwhichthecon—trolsystemisexpectedtooperate，asetoflinearmodelsisdevelopedandthecontrollersassociatedwitheachmodelaredesigned．Bymeansofchoosingaappropriatepairofcontrollersatthediff

5、erentloadoperatingscopethemulti—paircontrollerscansatisfythecontrolperformancespecificationsovertheentireoperatingconditionsoftheplant．Thenewob—jectivefunctionbasedonsecond—orderevolutionequationstoadjusttheoscillatingparticleswarmalgorithmtooptimizetheinternalmode

6、lcontrolparameters．SimulationResultslessonsshowthatthecontrolschememorethantheconventionalPIDcontrolhasbettercontrolquality．Keywords：superheatedsteamtempemture；mu1tiplemodelinternalmodel；two—orderoscillatingevolutionaryequa—tion；particleswarmoptimization并且对象参数随工况变化

7、而时变的特点，基于串级1引言PID控制运行效果并不够好。Smith预估控制是有火电厂的过热汽温控制系统是主要的系统之一，效抑制大迟延，但要对象精准模式，在运行工况多变情主汽温是锅炉在生产过程中的经济性和安全性的主要况下现实比较困难。而基于对象辨识的自适应控制计参数。主汽温过高，过热器容易被烧坏，影响机组的安算量大，并且控制规律复杂，很难满足机组现场运行实全运行；过热汽温过低，会导致全厂的发电效率降时性的要求。低⋯，因此，有必要对提高过热汽温控制品质进行研内模控制H(internalmodelcontrol，IMC)出现引究。

8、目前，火电厂的过热汽温控制方案大多数采用串起了控制界的很大关注。内模控制是结构简单、调节级PID控制。但被控对象是个典型的大惯性、大迟延参数少的一种控制器并基于数学模型设计，对于改善《电气开关》(2014．No．6)59大滞后系统的鲁棒性控制及抗扰性，具有显著的效果。Q=c_1．，=×(2