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1、电力科学与工程飞,《〕以卜文章编号一一一基于无模型自适应控制的主汽温控制系统马平,李伟,郑贵文,张书勇,宁薇薇华北电力大学自动化系,河北保定,,王一,一,一嗯二、〕玲,浏,,招〕,邓类控制技术只能处理线性时不变系统而神经网络,,卯恻计算负担大,在线运算时间长,容易陷人局部最优。《一近年来自动控制领域中的一种新的理论和技术印郎司巴件吠玩无模,—型自适应控制其控制的基本设计思想是无模仪兀,。亚,】电型控制律既是参数自适应又是结构自适应不依赖于系统参数模型,不易陷人局部最优,阳」,。刃〕它不需要针对某个特定的受控对象进行控制器设计,一〕不需对控制
2、器参数进行复杂的人工整定有良好的一跟踪性能和较强的鲁棒性,并且保证系统的闭环稳,。摘要基于无模型自适应控制理论针对电厂主一“」,己成功定因此在实际应用中发展非常迅速、,汽温被控对象的大惯性大滞后特点充分发挥抗干扰的应用到炼油、化工、电力、焦炭和轻工等行业图。性强和卜,对惯性、延迟适应能力强的优点设计了卜、一控制系统。仿真研究表明,该方法的控制效果优于常技术的关键为提取输人输出信号中的有效,,规的控制,能适应对象参数的变化并表现出良好的控制信息并加以利用通过快速强制学习的方式使,品质,具有较强的鲁棒性和自适应能力。控制器能够准确把握过程对象当
3、前的特征产生合理的控制对策,从。关键字主汽温仿真而获得理想控制结果中图分类号‘文献标识码无模型自适应控制在火电厂中,主汽温对象除了具有多容大惯性、大迟延特性之外,往往又表现出一定的非线性和时考虑如式非线性系统。,变特性机组工况变化时主汽温过程的动态特性碟二犷,走一,蹂二罗,走〕。随着运行工况的不同而变化较大常用的控制式中为已知函数为时刻的系统输出量,‘,,虽然简单易行但参数调整相当麻烦况月由于系,,,⋯一其中为第时刻的系统输人统的时变性、扰动和参数的不确定性,控制很控制向量为离散时间,难保证系统的控制精度所以常规主汽温调节二一,⋯,一,蹂犷
4、。系统不能在所有工况都有满意的调节效果,,二走一⋯走一。,矶罗非线性系统的自适应是当今控制理论研究热点,无模型的控制律之一是一类不完全依赖或不依赖系统参数模型的控制系统,现已发展了许多理论和方法,其中不依采用式的准则函数进行控制律的设计了、走一,一二一,赖受控系统参数数学模型的控制方法有基于传统的仁走」。告类型的控制技术和神经网络技术但,,‘式中为数学方差其中为希望的输出信一一收稿日期。号©1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.htt
5、p://www.cnki.net电力科学与工程‘一是,、最佳的走应该是的最小值扰能力强调节快速的调节器惰性区存在大迟。。、,、、,,一、,一十,。‘、二时兰二。滞非线性特性蒸汽流量负荷变化对模型参数的所以应该满足牛是兰”一”一以、‘四‘己今兴夭毕。,影响比较大而有良好的参数自适应它对一,应用的随机逼近算法有上式不、。非线性大迟滞对象有很好的控制因此主回路采用难得到如下的具有递推形式的控制律,以克服对象控制器的大迟延大惯性和模型。,一一。、一一一··关。,一井甲的不确定性把两种方法结合起来设计了过热气温】】势走一,串级控制系统使系统在各种扰动
6、作用一,,下能实现快速调节保证系统有较好的动静态品质。一,甲守“、一,、〕其中为。。,式中仁改和强鲁棒性结构如图所示图中。,特征参量、的估值当一。时是实际分别为主调节器和副调节器为过热器出口蒸汽温八口,,度的给定值为过热器出蒸汽温度的实际值应用中是不允许出现的情况为避免此情况将控制。为导前区的温度为扰动律改进为碌︿·,广一一门几一一一一口︿一沪、,尸叽曰一叽一式中为避免分式分母为,保证控制器的自身的稳,几是,图串级控制系统结构图定性为一个很小的正数为控制参数为偏差邓’,。一一的放大缩小倍数即偏差增益我们通过改变几的值达到限定一的变化控制系统
7、仿真研究幅度的目的,通过计算机的仿真结果显示,在通常情况几,。对象特性介绍下取针对某火电厂主汽温控制系统为被控对象进行无模型的伪梯度向估计。根据系统的动态输人,系统的泛模仿真研究型为夕一’一一一主汽温对象导前区传递函数川一夕一甲仁走」在任何时变参数的参数估计算法均可以用来估、,下井、二牛不计杯一,本文采用带有遗忘因子的最小二乘算,惰性区传递函数法其算法如式川万万二一三二不甲一甲一△夕一△‘一甲又,勺吕一‘百了、、矛、月,,一在主汽温串级控制系统中可先将主汽温串级厂,,一△一义被控对象拟合为一阶加纯滞后模型结构此时内’巍△走一走一△走一回路采
8、,,用控制器并通过观察控制过程适当修,,一走一一,△。,一一李改整定参数经过仔细整定得到其参数直到控制效百走,占,。果达到最佳广义被控对象模型的建立,采用基于阶跃响应的式中△夕二
