过热汽温控制系统μ综合的研究控制研究综合过

《过热汽温控制系统μ综合的研究控制研究综合过》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、过热汽温控制系统U综介的研究恒庆海恒庆珠鲁躺许镇琳贺家李摘要：本文对惰性区貝有大延迟及参数摄动的电厂锅炉过热汽温鲁棒控制问题进行了研究。指出该问题町以统一在"综合框架Z下进行处理。文中讨论了权函数的选择，求解了"综合鲁棒PI控制器。对锅炉过热汽温控制进行了仿真研究，结果表明设计的控制器满足系统鲁棒性能要求。关键词：电厂锅炉过热气温；鲁棒控制；卩综合THEu-SYNTHESISFORACONTROLSYSTEMOFSUPERHEATEDSTEAMTEMPERATUREHENGQinghaiHENGQingzhuXUZhenlinHEJiali(TianjinUniversity,Tia

2、njin300072)LUJing(Motorola(China)ElectronicsLTD.,Tianjin300457)Abstract：Thispaperpresentstherobustcontrolproblemofsystemwithlargedelayandparameteruncertainties.ltispointedoutthatthisproblemcanbesolvedunderanunifiedu・synthesisframe.Theselectionsofweightingfunctionsarediscussed,andthePIcontroller

3、ofu-synthesisissolved.Thesimulationsforthetemperaturecontrolsystemarestudied.Theresultsshowthattheproposedmethodisvalid・Keywords：superheatedsteamtemperature,robustcontrol,u-synthesisA1引言电厂锅炉过热汽温在运行中是否具有较好的控制品质和鲁棒性(robustness),与锅炉机组的安全、经济运行有着密切的关系。在电厂中实现过热汽温的自动调节是重要的。但对过热汽温被控对象，当工况大范围变化时，动态特性或模型

4、参数将冇很大变化。对于这类被控对彖，采用基于对象模型识別的常规H适应控制器以及目前已提出的模糊H适应控制器或者基于神经网络实现的H适应控制器，由于计算屋大，控制规律复杂，很难满足实时性耍求［1］。文献口］并且指出，对这类被控对象，用一套固定参数的控制器不能保证各种工况下控制系统的品质；并H通过实例说明了若采用已经成熟了的常规(经典)1占I定参数PID串级控制系统整定方法，很难保证在所冇工况范围内系统均具冇较好的控制品质，捷至闭环系统将产生渐扩振荡。因此，似乎可认为出级控制系统本身对人惯性过程控制的有效性是有限的，其实不然，详见本文内容。在被控对象摄动时，现己提出的相位补偿法及状态变量

5、控制器设计方法［2］,同常规PID串级控制设计方法一样，由于对被控对象摄动问题没冇捉出系统的解决方法，同样不能保证具冇良好的秤棒性能。卩综合是近年来发展的研究不确定系统鲁棒性能设计的有效工具，为过热汽温的鲁棒性能设计提供了理论基础。木文研究了控制对象具冇增益摄动和大延迟特性，H延迟时间可在一定范围内摄动的u综合鲁棒设计问题，给lllTu综合鲁棒PI控制器。仿冀研究表明，本文的设计方法是冇效的。2锅炉过热汽温控制问题锅炉过热汽温闭环系统［3］如图lo图中Kl(s)、K2(s)分别为副调节器和主调节器。Gl(s)、G2(s)分别为导前区及情性区被控对象的传递函数。Hl(s)、H2(s)分

6、别为导前汽温和过热汽温测量单元。图I过热汽温控制系统框图被控名义対象模型为G1(5)=d+815-O^C/rnA(1G2(5)=(rrB7c/mA⑵在川级PID控制系统仿真中，采用文献［3］中整定的参数，即Kl(s)=25(3)Hl(s)=H2(s)=0.1mA/°C(5)在本文设计中，仅主调节器K2(s)(设计中记为K‘2(s))采用卩综合鲁棒控制，英它环节不变。设温度调节对象惰性区具有増益和大延迟摄动，并设实际模型(此时的G2(s)记为G‘2(s))为(1+25$)代(0.375<^<1.875,r<30)(6)设计问题是寻找一个PID控制器，使得系统在被控对彖增益及延迟摄动卞，

7、不仅耍保证鲁棒稳肚性，而口要满足一定的性能。即要求在对象摄动下保证鲁棒性能。3锅炉过热汽温控制问题的P综合图1所示的过热汽温控制问题可整理成图2的魯•棒性能标准问题[4]•图小图2鲁棒性能标准问题其中WlGfi}KxK2H21+0^7/]+G2G}K.K2II2㈣WfG2GY1+GK+GGKU(8b)"7(1+(；A")21_1+GA/A+'''(8c)w"MO22_1+GKII、+GQKKJ4(8d)鲁棒性能需要用结构奇界值□來分析，对图2所示