基于输出延时观测器的燃料-汽压系统锅炉蒸汽压力滑模控制

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1、万方数据第31卷增刊2002011年12月31日中国电机工程学报ProceedingsoftheCSEEVbl．31SupplementDec．31．2011@201Chin．Soc．forElec．Eng．文章编号：0258-8013(2011)S-0200-05中图分类号：TM763文献标志码：A学科分类号：470·20基于输出延时观测器的燃料一汽压系统锅炉蒸汽压力滑模控制崔志强1，刘吉臻2，刘金琨3(1．中国电力投资集团公司科技信息部，北京市海淀区100033；2．华北电力大学，北京市昌平区102206；3．北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院，北

2、京市海淀区100191)SlidingModeControlfortheBoilerSteamPressureofFuel-steamPressureSystemBasedonDelayedOutputObserverCUIZhiqiang‘，LIUJizhen。，LIUJinkun‘’(1．ChinaPowerInvestmentCorporation,Science，Technology,andInformationDepartment,HaidianDistrict,Beijing100033，China；2．NorthChinaElectricPow

3、erUniversity,Changpi-gDistrict,Beijing102206，China；3．SchoolofAutomatinnScienceandElectricalEngineering，BeihangUniversity,Haidi姐District，Beijing100191，China)ABSTRACT：Theboiletsteampressureisaimportantparameterreflectingthestateofboileroperation．AccordingtOthedelayedmeasurementoftheb

4、oilersteampressure，adelayedoutputobserverwasdesignedforfuel-steampressuresystem．Inthedelayedoutputobserver,onlytheboilerste&mpressurewasneeded,thentheobservedvalueoftheboilersteampressure，thefirstderivativeandthesecondderivativevalueoftheboilerstealnpressurew讹obtained．Theconvergenc

5、eoftheobserverW88proved．SlidingmodecontrollerWasdesignedbyusingtheobservedvaluewhichCanimprovethesystemrobustness，andtheresultshowthattheclosedsystemstabilityCanbeguaranteefromLyapunovstabilityanalysis．OnlytheboilersteampressuresignalWasusedintheobserverandthecontroller,whichindica

6、testhattheproposedmethodhasimportantsignificanceinengineering．Simulationresultsarepresentedtovalidatethegoodtrackingperformanceofthecontrolsystem．KEYWORDS：fuel-steamsystem；boilersteampressure；delayedoutputobserver；slidingmodecontrol摘要：锅炉蒸汽压力是表征锅炉运行状态的重要参数。针对燃料—汽压系统锅炉蒸汽压力测量信号的延迟问题，设

7、计一种延迟观测器，只需要实测的延迟锅炉蒸汽压力信号，便可实现延迟锅炉蒸汽压力及其一阶和二阶导数的观测，理论分析证明了观测器的收敛性。将延时观测器的观测值用于控制器中，利用滑模控制方法设计控制器，通过Lyapunov稳定性分析方法证明了闭环系统的稳定性。由于观测器和控制器中只采用了延迟锅炉蒸汽压力信号，因此本算法具有重要的工程意义。仿真结果显示了良好的跟踪效果，证明了该方法的有效性。关键词：燃料—汽压系统；锅炉蒸汽压力；延迟观测器；滑模控制0引言锅炉蒸汽压力作为表征锅炉运行状态的重要参数，不仅直接关系到锅炉设备的安全运行，而且其是否稳定反映了燃烧过程中能量的供

8、求关系。在工程上蒸汽压力调节系统主要是利用传统的PI