新型控制算法在火电厂中的应用研究

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1、华北电力大学硕士学位论文摘要一，~一.，-一，自-，一一叫~一-一目..-.一.~.-一.一-一，一-刁石摘3七现代工业对象的非线性、大迟滞、强藕合、不确定性和时变性一直是困扰过程控制领域的难题，本文对现代控制策略进行了深入的研究，其中自抗扰控制是其中方法之一。论文对自抗扰控制器控制原理，收敛性及合理性进行详细分析。为了进一步提高自抗扰控制器的控制品质，对原控制方法进行了改进研究，本文提出了自抗扰控制，并结合火电厂主汽温度控制对象，进行了由自抗扰控制构成的控制系统结构设计。与传统PID控制算法相比，新控制算法具有良好的鲁棒性、抗干扰性及负荷适应性等优点。关键词:自抗扰控制，大时滞，主汽温ABS

2、TRACTTheobjectsofmodemindustryexistsextensivelynon·linearity，greattimedelays，closecouPling，uncertaintjandtimevariati皿，itisallalongthe即左ledProbleminProcesscontrolarea.ThispaPerexPloresauto一disturbance一rejectioncontroller(ADRC)basedontheresearohofthedeveloPmentofmodernco川rolstrategy.TbecoOtroltheory，c

3、onvergence助drationalityofAI)RCareParticularreP化sente己Forsomeshorta罗ofbasicADRC山eimProvementisdone，TheresultsofsimulationsshowthaltheProPosedcontrOllerhasmeritsof垃cerrobustness，田nij如ingcapability，loadadap协bilityand业etsthedesi助记ZbengGUi-wen(Tbeo汀助dEngi加eringofCCn廿01)DirectedbyProf、触OWan一外KEYWORDS:auto

4、一di，tu比幼c卜川.c幼。ucontrolor(ADRC)，卜igtim.lag，劝，勿In时ean，temperature声明本人郑重声明:此处所提交的硕士学位论文《新型控制算法在火电厂中的应用研究》，是本人在华北电力大学攻读硕士学位期间，在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果。据本人所知，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得华北电力大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名期决早上’尹关于学位论文使用授权的说明·本人完全了解华

5、北电力大学有关保留、使用学位论文的规定，即:①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件;②学校可以采用影印、.缩印或其它复制手段复制并保存学位论文;③学校可允许学位论文被查阅或借阅;④学校可以学术交流为目的，复制赠送和交换学位论文;⑤同意学校可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。(涉密的学位论文在解密后遵守此规定)作者签名:燕盔立导师签名:岛分吃期:户平工泞日期:必率盗止广华北电力大学硕士学位论文第一章绪论本课题研究的背景和意义随着电网和单元机组容量的不断扩大，现代电力系统的规模和复杂程度正在显著地增加，电网综合自动化要求实现自动发电控制(AGC)[l]的机

6、组越来越多，以及为了满足用户对提高电能质量的要求，电厂自动化水平和控制性能品质越发显得重要。同时，电力系统，电厂热工过程具有强非线性、参数时变、大惯性、大时滞、强祸合、强干扰等特点，而当前大部分控制装置都是基于非线性电力系统某个运行点附近的线性化模型设计的线性控制器，难于满足控制要求。本文研究把自抗扰控制技术用于大型火电厂主汽温控制中具有一定的意义和实用价值。大型火电厂锅炉主蒸汽温度控制系统是提高电厂经济效益、保证机组安全运行不可缺少的环节。主蒸汽温度控制的任务是维持过热器出口蒸汽温度在允许的范围之内，保护过热器使其管壁温度不超过允许的工作温度。主蒸汽温度一般可看作多容分布参数受控对象(其动态

7、特性描述一般可用多容惯性环节来表示)1]，通过其动态特性实验的阶跃扰动结果可以看出，该对象具有明显的滞后特性，且具有随机组负荷变化而变化的特点。汽温控制的质量直接关系到机组的安全经济运行，而且过热汽温控制是锅炉各项控制中较为困难的任务之一。这主要因为:1、造成过热汽温变化的因素很多，例如锅炉负荷变化、燃料送风工况变化、锅炉给水温度的变化、减温水量的变化、火焰中心位置的变化、进入过热器的蒸汽焙值变化