基于自抗扰技术的风扇磨直吹锅炉主汽压力自动控制系统研究

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第34卷第8期要莱雹力Vo1．34No．8EastOhinaEIectricPower2006年8月Aug．2006基于A抗扰技术的风扇磨直吹锅炉主汽压力自动控制系统研究宿喜峰，马婉云，常虹，宋涛(上海东大自动化T程有限公司，上海200941)摘要：应用自抗扰控制(ADRC)策略解决南被控对象的时变和非线性特性给风扇磨直吹式锅炉主汽压力自动调节带来的控制品质恶化问题，这种控制算法只需被控对象的输入输信息就能很好地估计出系统的实时内外扰动总和，并将其加以补偿。该控制器具有结构简单、响应快、鲁棒

2、性强等优点，仿真表明这种控制器能有效改善该类系统的控制品质。关键词：锅炉主汽压力；自抗扰控制；仿真作者简介：宿喜峰(1978一)，男，硕士，从事T业过程先进控制策略等方面的研究。中图分类号：TK323文献标识码：A文章编号：1001—9529(2006)08-0118-04ADRC-basedautomaticcontrolsystemformainsteampressureofboilerswithfanmillsanddirect-firedpulverizedcoalsystemsSUxi-厂eng，MAWan一n，CHANG舶ng

3、，SONGTao(SneuAutomationEngineeringCo．，Ltd．，Shanghai200941，China)Abstract：Sincethetime—varyingandnon—linearcharacteristicsofthecontrolledobjectwillnegativelyaffecttheauto—maticadjustmentofmainsteampressureofboilerswithfanmillsanddirect—firedpulverizedcoalsystems，theAuto—di

4、sturbancer~ectioncontroller(ADRC)strategywasusedtosolvetheproblem．Withthiscontrolalgorithm，onlytheinputandoutputinformationofthecontrolledobjectisneededtoperfectlyestimatethetotalofthereal—timeinternalandexternaldisturbanceofthesystem，andthenthecompensationcanbemade．Simul

5、ationshowsthatwithadvanta—gesofsimplestructure，quickresponse，androbustness，thecontrollercaneffectivelyimprovethecontrolofthesys—tem．Keywords：mainsteampressureofboiler；Auto—disturbancerejectioncontroller(ADRC)；simulation某火电厂的煤粉制备系统为风扇磨直吹式，果，但因该控制器结构复杂、调节参数多而限制了自投运以来一直未能很好解

6、决主汽压的自动控制其在工程中的应用。ADRC是一种不依赖受控对问题。主要原因是：(1)被控对象模型参数是时象精确数学模型的新型控制技术，它能实时估计变的，而且它随运行工况的变化而变化；(2)该系出系统所受内扰和外扰总和，并给予补偿，该技术统属于多容大惯性动态系统。对于这样一个模型具有无超调、响应速度快、精度高、扰干扰能力强不确定系统，采用常规的定参数PID调节器很和算法简单等特点。本文采用自抗扰(ADRC)难获得良好的控制效果，甚至失稳。因此文献控制策略，将自抗扰控制算法用于主汽压控制系[2]构造降维观测器来提高系统的抗内扰能力和统，仿真

7、结果表明该算法可明显改善系统的动态改善调节品质，虽然该策略收到了令人满意的效品质(控制系统框图见图1)。图1锅炉主汽压力控制系统框图维普资讯http://www.cqvip.com宿喜峰，等基于自抗扰技术的风扇磨直吹锅炉主汽压力自动控制系统研究1锅炉主汽压力控制系统设计方法2常用三阶自抗扰控制器的算法汽压调整过程为：系统受到内扰或外扰2．1三阶跟踪微分器后，汽压偏离给定值，此时控制器调节给煤机的控设为系统给定值，通常采用的跟踪微分器制电流，，改变风扇磨的进煤量，风扇磨输出的的离散化形式如下。煤粉量也相应发生变化，经粗粉分离器后，细度合l(

8、+1)=l(k)+h·U2()格的煤粉由喷燃器送入炉膛燃烧，从而使主汽压U2(+1)=U2()+h·U3()力得到校正。U3(+1)=一r·sat{l()一vo(k)一(3)1．1广义受控对象