基于粒子群优化算法的模糊控制在电厂过热汽温控制中的应用

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1、隶南y大◆粤硕士学位论文万方数据基于粒子群优化算法的模糊控制在电厂过热汽温控制中的应用专业名称：研究生姓名：导师姓名：边鞋㈣揪万方数据ApplicationsofsuperheatedsteamtemperaturecontrolbasedonparticleswarmoptimizationfuzzycontrolinpowerplantMllllUlllllUlUY2708448AThesisSubmittedtoSoutheastUniversityFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringBYShangQiangSupe

2、rvisedbyProfessorWangMingchunSchoolofEnergyandEnvironmentSoutheastUniversityMay2014万方数据东南大学学位论文独创性声明本人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。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其它人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它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。研究生签名：溉日期：—叩·一东南大学学位论文使用授权声明东南大

3、学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布(包括刊登)论文的全部或部分内容。论文的公布(包括刊登)授权东南大学研究生院办理。研究生繇遨导师躲燧日万方数据摘要在现代火电厂机组运行中，主汽温一直被作为一个非常重要的考核指标，它兼顾着机组安全性与经济性。主汽温系统具有较大的延迟、时变和非线性以及难以建立精确的数学模型等特性，很多研究入士采用了新型的智能控制策略取代传统的PID控制将其应用于主汽温

4、控制中，并取得了良好的控制效果。其中模糊控制也较多的应用于控制系统中，本文在传统的模糊控制中加入了新的尝试，引入了变论域思想，变论域模糊PID控制器既克服了模糊控制输入输出论域不变化，控制精度不高的缺点，又兼具模糊控制器的结构简单和不依赖被控对象数学模型的优点。本文的主要研究内容如下：首先介绍了主汽温对象的静态特性和动态特性，以及影响主汽温的几个主要因素和传统的控制主汽温的方法，分析各种因素扰动下主汽温随时间变化的动态关系，给出了主汽温系统的数学模型；接下来介绍了传统模糊控制的基本原理及特点，引出变论域模糊控制思想并介绍了其原理，其核心思想是通过伸缩因子来实时调整输入

5、输出论域，据此设计了一种变论域模糊控制器。最后，加入了粒子群优化算法，将其和变论域模糊PID控制器相结合，采用某300MW机组的过热汽温模型，用Matlab搭建仿真模块，编写了算法程序，通过对Kp、Ki、Kd、Ke、Kec等5个参数寻优，仿真得到阶跃响应曲线，结果表明，该控制系统缩短了调节时间，超调量很小，控制效果较好。关键词：主汽温；模糊控制；变论域；粒子群优化算法万方数据AbstractInmodemthermalpowerplantoperation，themainsteamtemperaturehasbeenusedasanimportantassessmen

6、tindicatorwhichistakenintoaccountofthesafetyandeconomyoftheunit．Mainsteamtemperaturesystemcomeswithtime-delay,nonlinearandtime-varyingandit’Sdifficulttoestablishaprecisemathematicalmodel．Manyresearchersusedanewtypeofintelligentcontrolstrategywhichhasbeenappliedtothemainsteamtemperaturec

7、ontrolandhaveachievedgoodcontroleffect．ThismethodcanreplacethetraditionalPIDcontr01．Fuzzycontrolisalsousedtocontrolvarioussystems．Inthispaper，introducingathoughtofvariableuniverseinthetraditionalfuzzycontr01．VariableuniversefuzzyPIDcontrollernotonlyovercometheshortcomingsoffuzz