先进控制策略在单元机组协调控制系统中的应用研究(王庆利).ppt

先进控制策略在单元机组协调控制系统中的应用研究答辩人:导师:井元伟教授本文的主要内容第一章绪论第三章模糊控制在单元机组协调控制中的应用第二章单元机组动态特性数学模型分析第四章单元机模糊自适应控制backstepping方法第五章单元机组协调系统的模糊自适应逆控制第六章单元机组协调系统逆系统方法第七章单元机组协调系统神经网络逆系统方法第八章结论与展望2020/7/8单元机组控制系统的设计目标单元机组控制系统研究的目的和意义第一章绪论单元机组协调控制存在的主要问题单元机组协调控制系统的研究现状2020/7/8单元机组控制系统研究的目的和意义◆作为锅炉-汽轮机系统的控制中枢,协调控制系统已经成为现代电站自动化系统中最为核心的组成单元。◆高参数、大容量单元机组在电网中所占的比例愈来愈大◆用电结构发生变化,电网日负荷曲线的高峰与低谷之差增大◆对大范围变化负荷时协调控制对象所表现出来的非线性特性,传统的协调控制算法未能很好地解决第一章绪论2020/7/8单元机组控制系统的设计目标第一章绪论单元机组协调控制系统就是把锅炉及汽轮机作为一个整体进行综合控制单元机组控制的任务是使机组负荷紧密跟踪外界负荷需求并保持汽机前汽压的稳定。◆保证机组负荷跟随负荷指令变化,尽可能快的负荷升降速率◆保证机前压力跟随压力定值变化◆控制器结构简单◆提供灵活的运行方式◆、柔性控制、基于PID的解耦控制、基于PID的鲁棒、基于PID的内模控制等等。实际控制效果往往很难超越传统的工程方法,与仿真结果存在较大差距模糊多模型控制[2]、模糊内模控制[3]、多变量预测控制[4]、多变量鲁棒控制[5]、自适应控制[6]、反馈线性化控制等等。这些方法大多利用对象做仿真◆侧重于理论方法研究的有第一章绪论◆侧重于工程实用研究的有原因算法复杂、可调参数物理意义不明晰、干扰、系统复杂2020/7/8◆复杂性主要体现在以下几个方面[7]多变量强耦合多目标相互关联机组动态从本质上说是非线性的机组动态特性是时变的系统存在着不确定干扰能量平衡指标、热经济指标难以直接、准确、实时地得到锅炉侧存在着很大的纯迟延运行的安全性要求第一章绪论2020/7/8单元机组协调控制系统的研究现状第一章绪论◆基于传统的控制方法研究基于间接能量平衡单元机组协调控制方法基于直接能量平衡单元机组协调控制方法基于解耦的多变量控制方法研究基于鲁棒控制方法研究基于结构优化的控制方法基于反馈线性化方法基于反步设计方法基于多模型及增益调度方法◆基于智能的控制方法研究模糊控制方法模糊神经元与模糊神经网络控制方法基于分层递阶控制方法研究基于预测优化控制方法研究专家系统遗传算法2020/7/8第二章单元机组动态特性数学模型单元机组数学模型研究的两种方法单元机组动态数学模型分析本章小结单元机组典型动态数学模型2020/7/8第二章单元机组动态特性数学模型单元机组数学模型研究的两种方法◆侧重于实验数据分析的简化模型-----实验建模◆侧重于机理分析的模块化模型-----机理建模优缺点实验建模-体现动态特性和非线性,适用于控制算法设计机理建模-体现参数内在关系,适合仿真研究2020/7/8