基于模糊神经网络的电厂主蒸汽温度复合控制策略分析

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1、·基 于 模 糊 神 经 网 络的电厂主全日制硕士学位论文蒸 汽 温 度 复 合控制基于模糊神经网络的电厂主蒸汽温度复合控策略研究制策略研究申请人姓名：刘璐璐指导教师：罗宇锋专业名称：控制理论与控制工程研究方向：智能控制与信息处理技术河南理工河南理工大学电气工程与自动化学院大学二○一二年六月····中图分类号：TP273密级：公开UDC：621.3单位代码：10460基于模糊神经网络的电厂主蒸汽温度复合控制策略研究ResearchofControlPolicyonMainSteamTemperatureofThermalPowerPlantbasedonFuzzyNeuralNetwo

2、rk申请人姓名刘璐璐申请学位工学硕士学科专业控制理论与控制工程研究方向智能控制与信息处理技术导师罗宇锋职称副教授提交日期2012.04.03答辩日期2012.06.07河南理工大学········河南理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。论文中除了特别加以标注和致谢的地方外，不包含任何其他个人或集体已经公开发表或撰写过的研究成果。其他同志对本研究的启发和所做的贡献均已在论文中作了明确的声明并表示了谢意。本人学位论文与资料若有不实，愿意承担一切相关的法律责任。学位论文作者签名:年月日河南理工大学学位论文使用授权声明本

3、学位论文作者及导师完全了解河南理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留和向有关部门、机构或单位送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，允许将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，允许采用任何方式公布论文内容，并可以采用影印、缩印、扫描或其他手段保存、汇编、出版本学位论文。保密的学位论文在解密后适用本授权书。学位论文作者签名：指导教师签名：年月日年月日············致谢本论文是在我的导师罗宇锋的精心指导下完成的。在这三年的学习和生活中，罗老师给予了我很多的启发和帮助，使我在理论和工程实践方面的能力有了很大的提高。从罗老师身上我更是体会到了

4、丰富的学养、严谨的作风、求实的态度、勤奋的精神，这都成为了我不断前行的动力和标杆。在此向辛勤培养我的导师致以衷心的感谢！衷心感谢我的室友和研究室的同学，我们生活上相互关心，学习上相互帮助。感谢赵宇丹同学在我有了疑难的时候，毫不犹豫的帮助我支持我，还要感谢给予我帮助的其他同学和朋友们。论文在撰写过程中，引用了诸多书刊及文献的研究成果，在此，谨向诸位作者表示感谢。最后，深深地感谢我的父母！他们是我坚实的后盾，是您们默默的支持，才使我得以顺利地完成今天的学业，找到人生的发展方向，我会做好我的角色，回报您们的关爱。········摘要电厂中末级过热器出口的主蒸汽温度是火电机组控制中的一个非常重

5、要的监测和控制参数，过高或过低都会直接影响到机组的安全性和经济性。因此，如何针对电厂热工特性对主汽温度进行合理有效的控制，保证有较高的燃烧效率，生产出合乎要求的蒸汽是目前控制的难点和热点。传统的控制方法必须建立精确的数学模型，对于主蒸汽温度控制系统这种具有非线性、时变性、大迟延性、大惯性等特点的复杂系统，控制效果不佳。而智能控制是从系统的功能和整体优化的角度来分析和综合系统，不依赖于被控对象的数学模型，可以有效解决这一难题，能对这类复杂系统进行有效的全局控制。因此，将智能控制应用于主汽温控制是一种必然的发展趋势，目前应用于电厂主蒸汽温度控制系统的智能控制方法主要有模糊控制、神经网络控制

6、、模糊神经网络控制、遗传算法控制等。本文根据主蒸汽温度控制存在的主要问题，提出一种基于模糊神经网络控制技术的复合智能控制策略。保留原串级PID控制系统结构简单、易于实现且鲁棒性强的特点，并在此基础上引入模糊神经网络和RBF神经网络等智能控制，有效地利用人的经验知识，增加系统的智能性，从而使系统的控制品质得到提高。为了维持串级控制系统的优点，系统副回路采用比例调节器P，实现对各种内部扰动的抑制作用；同时在副回路中加入神经网络前馈控制，弥补反馈控制在克服系统大延迟性方面的不足，以此来解决主蒸汽温度的大延迟性问题。将常规串级控制系统中主回路所采用的PID控制器改为基于模糊神经网络的自适应PI

7、D控制器，实现对各种外部扰动的抑制作用；并通过神经网络辨识为模糊RBF神经网络提供一个反传信号，实现模糊神经网络的在线学习。使系统具有自学习、自适应能力，依据运行状态合理调整系统控制参数，以保证主蒸汽温度在各个工况下都能达到理想的控制效果，并通过MATLAB对某600MW机组主汽温控制系统进行仿真实验，仿真结果表明本文提出的新型控制策略是行之有效的，能够取得令人满意的控制效果。关键词：主蒸汽温度；模糊神经网络；串级PID控制；RBF神经网络；前