分层递阶智能控制系统的分析与实践

《分层递阶智能控制系统的分析与实践》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、摘要随着城市建设的迅速发展，集中供热成为我国北方地区城市现代化建设所必须的步骤之一。供热系统的自动控制面临两个问题，其一是供热能耗大，需要节能；其二是供热对象具有时滞、时变、非线性、不确定的特性。针对有这样问题的系统，需要采用先进的控制方法才可保证优质的供热服务。为了改进诸如供热网这一类复杂系统的控制性能，本文提出基于知识的分层递，阶控制器，通过构造SetV；A+x+了ABi的参数交互结构，实现所需求的控制结箭果。与参数自适应的控制器不同，基于知识的控制器其核心是通过选择和调按常规控制器的参考输入使控制系统的输出行为达到设计要求。由于不必具体关心下层

2、的控制器结构，行为自适应控制器可以完成很多复杂的控制任务。本文首先对国内外集中供热系统的运行管理、供热调节和控制技术进行了概述，并针对我国集中供热网特点和存在的问题提出了适合国情的分层递阶控制方案，系统的讨论了分层递阶控制和迭代学习方法，分析和给出传统DCS系统改进成分层递阶控制系统的可行性和方案，并提出了基于知识的分层递阶控制器算法，通过仿真验证了其应用在大滞后系统的优越性。最后结合实际，讨论了单热源和多热源的热网调节策略。关键词：集中供热；分层递阶智能控制；迭代学习；参考输入TheResearchandImplementationoftheHie

3、rarchicalIntelligenceControlAbstractcentralheatingisbecomeoneofnecessarystepsforcitymodernizationinthenorthofChina．Itbecomesmoreandmoreimportanthowtocontrolandmanagethewholeheatingsystemineffectiveandscientificways，enhancetheeconomicandsocialbenefitwiththeheatingsystemenlargesg

4、radually．Inthisarticle，ahierarchicalknowledge-basedcontrollerisproposedtoimprovetheperformanceofcomplexcontrolsystems，suchasheatingnetworks．Unlikeparameter-andperformance．adaptivecontrollers，thesecontrollersdesignedonlytomodifythereferenceinputofalower-levelservocontroller．Beca

5、usetheintemalparametersandstructureofthelowerlevelcontrollerarenotaffected，commercialservocontrollerscanbemadetoperformmoresophisticatedtasksthanoriginallyintended．Theprincipleoftheknowledge—basedcontroller,modificationofthereferenceinput，knowledgerepresentation，existenceofthes

6、olution，andanalysesofthecontroller’Sstabilityandtrackingerroraredescribedindetail．Aself-tuningmultiple-steppredictorisdesignedaspartofthecontrollertoeliminatetheundesirableeffectsofsystemtimedelay．Bothlinearandnonlinearexamplecontrolsystemsaretestedviaextensivesimulationsandhav

7、eallshownpromisingperformances．KeyWords：Districtheatingnetwork；Intelligentcoordinationcontrol,Iterativelearning；ReferenceinputIl第1章绪论从1978年到2004年，实行改革开放的中国年均经济增长率达到9．4％，目前已成长为世界第六大经济体和第三大贸易国。中国的兴起成为当今世界的热门话题。但是，推动中国经济增长的高投入、高消耗、低产出的老路，已经走到尽头。2004年，中国的国内生产总值约占全球的4％，但消耗的一次性能源约占全球

8、的12％，淡水占15％，氧化铝占25％，钢材占28％，水泥占50％。中国的能源消耗虑过大，能源利用率过低，同