模糊预测控制在热工对象中应用的研究

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1、华北电力大学（保定）硕士学位论文模糊预测控制在热工对象中的应用研究姓名：李乔森申请学位级别：硕士专业：控制科学与工程；控制理论与控制工程指导教师：孙建平2011-03华北电力大学硕士学位论文摘要主汽温度是电厂中汽、水工质温度最高的一点，因此对主汽温进行合理有效的控制，是目前研究的热点。电厂主汽温对性具有大迟延、大惯性、非线性和时变性等特性，常规PID控制方法已不能满足现代大型机组的控制要求，在研究模糊控制和预测控制的基础上，将模糊预测控制应用于主汽温控制中产生了很好的控制效果。在FCM聚类算法的基础上，利用改进递推模糊聚类算法，辨识出主汽温对象的T-S模

2、糊模型；再将得到的T-S模糊模型线性化为适合于广义预测控制的CARIMA模型，并对主汽温进行模糊预测控制，得到了较好的控制效果。但由于模型结构复杂，在线计算时间长，将算法进行改进得出了一种单步模糊广义预测控制算法，并应用到主汽温当中。仿真结果表明，单步模糊广义预测控制算法与传统PID控制和一般模糊预测控制相比，响应速度快，超调量小，控制系统整体性能得到提高。关键词：主汽温控制；T-S模糊模型；模糊预测控制；广义预测控制I华北电力大学硕士学位论文AbstractInthethermalpowerplant,themainsteamtemperatureis

3、thehighesttemperaturepointofthesteamandhydraulicquality.Currentresearchisfocusingonthemainsteamtemperaturetogetareasonableandeffectivecontrol.Themainstreamtemperatureisstrongdelay,highinertia,nonlinearityandtime-variationobject.ConventionalPIDcontrolmethodcannotmeetthecontrolrequ

4、irementsofmodernlargeunit.Basedontheresearchingfuzzyandpredictivecontrolmethod,thefuzzy-predictivecontrolisusedintothemainsteamtemperaturecontrolandhavegotagoodresult.BasedontheFCM(FuzzyC-meansAlgorithm),andusingtheimprovedrecursivefuzzyclusteringalgorithmtoidentifytheT-Sfuzzymod

5、elofthemainsteamtemperatureobjects.ThenlineartheT-SfuzzymodelintoCARIMAmodelforGPC(generalizedpredictivecontrol)tomakethefuzzy-predictivecontrolandgetagoodresult.Becauseofthecomplexstructureofthemodelandlong-linecomputingtime,gettinganimprovedon-linesimplifiedgeneralizedpredictiv

6、econtrolalgorithm.ThesimulatorresultindicatesthatcomparedwiththeconventionalPIDcontrolmethodandnormalfuzzy-predictivecontrol,thenewimprovedfuzzypredictivecontrolalgorithmhasgoodcontrolquality,smallovershotandreducestheresponsespeedofcontrolsystem.Keywords：Mainsteamtemperaturecont

7、rol；T-Sfuzymodel；Fuzzypredictivecontrol；GeneralizedpredictivecontrolII华北电力大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《模糊预测控制在热工对象中的应用研究》，是本人在导师指导下，在华北电力大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签名：日期：年月日华北电力大学硕士学位论文使用授权书《

8、模糊预测控制在热工对象中的应用研究》系本人在华北电力大学攻读硕士学位期间在导师指