基于规则模糊专家控制在火电厂过程控制中应用

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1、内蒙古电力技术2014年第32卷第6期INNERM0NG0LIAELECTRICPOWER49doi：10．3969／j．issn．1008-6218．2014．06．026基于规则的模糊专家控制在火电厂过程控制中的应用殷建华，张国斌，杜荣华，李民(内蒙古电力科学研究院，呼和浩特010020)摘要：针对经典PID调节对于时变性强、外扰因素较多系统的控制效果不理想等问题，提出了基于规则的模糊专家控制与PID调节共同组成的复合控制器。以某台循环流化床锅炉为研究对象，在系统中将床压变量的偏差及其变化率作为模糊控制器的输入

2、量，将模糊控制器的输出作为阀门开度的增量。通过引入模糊专家控制器，既保留了PI调节器的静态偏差小、稳定性好等优点，又实现了对突发性外扰因素的快速响应和系统的精确控制。关键词：模糊专家控制器；过程控制；循环流化床；PID调节器；控制策略文献标志码：B中图分类号：TP273~．4文章编号：1008—6218(2014)06—0049一O6ApplicationofFuzzyExpertControlSystemBasedonRulesintheProcessControlYinJianhua，ZhangGuobin，D

3、uRonghua，LiMin(InnerMongoliaPowerResearchInstitute，Hohhot010020)Abstract：AstheclassicalPIDregulatorsystemcontroleffectwasnotidealforthetime—varyingandexternaldisturbancefactors，putforwardacomposedcontrollerwiththePIDfuzzycontrollerbasedonrules．Tookacirculating

4、fluidizedbedboilerasaresearchobject，thesystemsetthebedpressuredeviationanditschangerateasinputvariablesofthefuzzycontroller，andtheoutputoffuzzycontrollerwasusedastheopeningdegreeincrementalityofthevalve，bytheapplicationoffuzzyexpe~controller，notonlyretainedthe

5、advantagesofsmallstaticdeviationofPIregulatorandgoodstability，buttherealizationoffastresponseandtheprecisecontroltothesuddenexternaldisturbancefactors．Keywords：fuzzyexpe~controllor；processcontrol；CFB；PIDcontroller；controlstrategy0引言项复杂的工作。经典的PID控制理论虽然具有实现容易、调试

6、方便且鲁棒性强等特点，但其对一些大近年来，随着机组容量的不断增大和自动控制滞后、多变量耦合，或外扰因素较多、外扰因素无法水平的逐年提高，大量新工艺、新技术不断在火电确定的系统实施控制时往往显得力不从心n。]。本厂的生产过程中得到应用。由于火电厂的控制对文以循环流化床锅炉的床压控制为例，介绍了基于象是1个多输入、多输出的多变量耦合的复杂系统，规则的模糊专家控制在火电厂过程控制中的实现具有大滞后、非线性的特点，对其实施精确控制是1方法。[收稿日期】2014—08—28；[修改日期]2014—11—29[作者简介]殷建华

7、(1981一)，男，内蒙古人，硕士，T程师，从事热：【自动化控制技术研究工作。50内蒙古电力技术2014年第32卷第6期1循环流化床运行及控制特点术，其直接采用语言型控制规则，出发点是模拟现场操作人员的控制经验或相关专家的知识，在设计图1为某双燃烧室的循环流化床锅炉燃烧系统中不需要建立被控对象的精确数学模型，因而使得结构示意图。一次风分2路经过左右两侧的风道燃控制机理和策略易于被接受与理解，系统设计简烧器热风调整门，分别进入左右两侧的2个燃烧单、便于应用一。常规的PID调节对于非线性、时室。双炉膛CFB锅炉由于存在

8、2个燃烧室(即所谓变、大滞后的控制对象，往往得不到理想的控制效的双支腿)，所以在运行过程中两侧的床压出现较果，而模糊专家控制系统则恰恰适用于这些控制对大的偏差时，会导致床压较小一侧炉内的床料在短象。时间内聚集到对侧燃烧室，而另外一侧的炉膛会出2．2控制系统现床料吹空的风险，从而导致翻床现象。如调整模糊专家控制系统就是把技术工作者对特定不及时，会造成床料发生大