模糊自适应pid串级控制在主汽温控制中的应用

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1、第26卷第22期电子设计工程2018年11月Vol.26No.22ElectronicDesignEngineeringNov.2018模糊自适应PID串级控制在主汽温控制中的应用吴成渝，王超，李斌（昌吉学院物理系，新疆昌吉831100）摘要：针对火电厂主汽温控制系统中被控对象具有大延迟、大惯性特点，模糊控制和常规PID很难达到理想的控制要求，在Simulink环境下，将模糊控制、PID控制和串级控制结合起来，设计了主汽温串级模糊控制策略和模糊自适应PID控制器，实现了PID控制器参数的在线自整定。仿真结果表明：模糊自适应PID串级控制比常规PID串级控制具有超调量小

2、、调节时间短，抗干扰能力强，且具有较强的鲁棒性，对实际工程应用具有一定的参考价值。关键词：主汽温；模糊自适应；串级控制；PID中图分类号：TN710.9文献标识码：A文章编号：1674-6236（2018）22-0122-04Applicationoffuzzyself⁃tuningPIDcascadecontrolinmainsteamtemperaturecontrolWUCheng⁃yu，WANGChao，LIBin（DepartmentofPhysics，ChangjiUniversity，Changji831100，China）Abstract:Aiming

3、attheCharactersthatlongtimedelay，largeinertiainmainsteamtemperaturecontrolsystemofthecontrolobject.FuzzycontrolandconventionalPIDaredifficulttoachieveidealcontrolrequirements.InSimulinkenvironment，thefuzzycontrolstrategyofmainsteamtemperaturecascadeisdesigned，amethodofPID-controlwithfuz

4、zyself-adjustingparameterisproposedbasedonthecascadecontrol，fuzzycontrolandPIDcontrol.Onlineself⁃tuningoftheparametersofPIDcontrollerwasrealized.Simulationresultsshowthatsmallerovershoot、shorterregulationtime、strongeranti-interferenceabilityandstrongerrobustnesscanbeobtainedbyusingthefu

5、zzyself-tuningPIDcontrol．Ithavecertainreferencesignificanceforpracticalengineeringapplication.Keywords:mainsteamtemperature；fuzzyself⁃tuning；cascadecontrolsystem；PID主蒸汽温度是锅炉安全运行的重要参数之一，性、强干扰等特点，采用常规PID串级控制很难实现其稳定控制对电厂的经济运行具有重要的影响，汽当工况发生变化时控制系统的品质要求，本文将模温过高可能造成汽轮机高压部分以及过热器的蒸汽糊控制、PID控制和串级

6、控制结合起来，设计模糊自管道损坏，汽温过低会降低机组的热效率，同时温度适应PID控制器实现对主汽温的控制。偏低使得进入汽轮机的蒸汽湿度增加，加剧了对叶[1-3]1主汽温串级控制系统片的腐蚀，影响汽轮机的寿命。因此，对锅炉运行中的主汽温控制就显得非常重要，目前，大多数电厂目前，大型发电机组主汽温控制往往使用蒸汽锅炉主汽温采用常规PID串级控制系统，稳态工况侧调节方式对过热蒸汽的温度进行调控，通过使用运行时控制效果较好，但是由于锅炉主汽温控制受喷水减温器向过热蒸汽中喷水的方式达到调节过热各种因素影响比较大，加之系统存在着强耦合、大惯器出口汽温的目的，锅炉运行过程中必须要使

7、主汽温稳定在规定值附近，一般要求它保持在额定值收稿日期：2018-02-09稿件编号：201802049基金项目：2017年新疆维吾尔自治区国家级大学生创新创业训练计划项目（201710997008）；昌吉学院教学研究项目（16jyyb005）作者简介：吴成渝（1995—），男，新疆乌鲁木齐人。研究方向：电厂仿真。-122-吴成渝，等模糊自适应PID串级控制在主汽温控制中的应用[4-6]±5℃的范围内，主汽温串级控制系统示意图如图器后的蒸汽温度，D为高温烟道中的蒸汽流量，W为1所示，t1为某一级过热器前的蒸汽温度，t2为该级过热减温水喷水量，将其用系