探索串级广义预测控制在热工过程中的应用

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1、华北电力大学（北京）硕士学位论文串级广义预测控制在热工过程中的应用姓名：冯清申请学位级别：硕士专业：控制理论与控制工程指导教师：谭文20071201华北电力大学硕士毕业论文摘要广义预测控制作为一种对模型精确程度要求低、鲁棒性强并适于计算机实现的控制算法，在过程控制中得到广泛应用。本文在分析广义预测控制基础上，提出一种串级广义预测控制算法，将串级控制系统中内外环两个控制器用一个串级广义预测控制器代替，并将其应用到发电厂过热汽温这一典型的大惯性、大滞后控制系统，仿真表明该算法可取得较好的控制品质。随着数字计算和图像处理技术的发展，人们将一种可以直接反映

2、炉膛燃烧状况的辐射能反馈信号引入单元机组的协调控制系统中，以削弱锅炉大滞后的影响。本文针对这种结构提出了一种多变量串级广义预测分散优化控制算法，对协调控制采取分散优化，集中控制的策略。通过仿真表明，该算法可增强系统的稳定性和鲁棒性，取得很好的控制品质。关键词：串级广义预测控制、主汽温控制系统、协调控制系统ABSTRACTGeneralizedpredictivecontrol(GPC)iswidelyusedinprocesscontrolduetoitslowrequirementontheaccuracyofsystemmodels，stron

3、grobustness，andeasetoimplementoncomputers．ThisthesisproposesacascadegeneralizedpredictivecontrolalgorithmbasedonathoroughanalysisofGPC．Theinnerandoutercontrollersofacascadesystemarereplacedbyonecascadegeneralizedpredictivecontroller．Themethodisappliedtothecontrolofmainsteamtem

4、perature，whichisknowntohavelargetimeconstantanddelay．Simulationsshowthatthemethodcanachievegoodcontrolperformance．Withthedevelopmentofimageprocessingtechnology,thefeedbacksignalofradiantenergywhichcouldreflectthestatusofthefurnacecombustionisusedintheboiler-turbinecoordinatedc

5、ontrolsystem(ccs)todecreasethetimeconstant．Thisthesisproposesamultivariablecascadegeneralizedpredictivedecentralizedcontrolalgorithm，andappliesitinthecoordinatedcontrolsystem．Simulationsresultsshowthatthealgorithmcanimprovethesystemstabilityandrobustness，andachievegoodcontrolp

6、erformance．FengQing(ControlTheoryandControlEngineering)DirectedbyProf．TanWenKeywords：Cascadegeneralizedpredictivecontrol；mainsteamtemperature；coordinatedcontrolsystem华北电力大学硕士毕业论文摘要广义预测控制作为一种对模型精确程度要求低、鲁棒性强并适于计算机实现的控制算法，在过程控制中得到广泛应用。本文在分析广义预测控制基础上，提出一种串级广义预测控制算法，将串级控制系统中内外环两个控制

7、器用一个串级广义预测控制器代替，并将其应用到发电厂过热汽温这一典型的大惯性、大滞后控制系统，仿真表明该算法可取得较好的控制品质。随着数字计算和图像处理技术的发展，人们将一种可以直接反映炉膛燃烧状况的辐射能反馈信号引入单元机组的协调控制系统中，以削弱锅炉大滞后的影响。本文针对这种结构提出了一种多变量串级广义预测分散优化控制算法，对协调控制采取分散优化，集中控制的策略。通过仿真表明，该算法可增强系统的稳定性和鲁棒性，取得很好的控制品质。关键词：串级广义预测控制、主汽温控制系统、协调控制系统ABSTRACTGeneralizedpredictivecon

8、trol(GPC)iswidelyusedinprocesscontrolduetoitslowrequirementon