锅炉汽温的非线性控制系统设计.doc

本科毕业设计(论文)



题目:锅炉汽温的非线性控制系统设计
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【摘要】
电厂锅炉主汽温具有大延迟、大惯性、非线性等特点,传统的PID控制很难取得满意的控制品质,本文在线性PID的基础上,引入跟踪微分器及非线性模块,构造出一种新型的非线性PID控制器,进而提出了汽温非线性PID控制方案,对其进行仿真,并进行了抗干扰能力和鲁棒性测试。结果表明相比于线性PID,非线性PID具有更好地控制品质,并且具有较强的抗干扰能力和鲁棒性。
关键词:非线性PID控制;锅炉主汽温;Matlab仿真
【Abstract】
Considering the main steam have characters of large delay、large inertia、nonlinear and so on. Traditional PID can hardly achieve a satisfactory control quality. In this paper, based on linear PID, I introduce tracking differential devices and nonlinear module and construct a new type of nonlinear PID controller and then put forward the temperature control program of nonlinear PID. And through Matlab simulation, it indicates pared to the traditional PID control system, the nonlinear PID control system has a better control quality and has strong anti-interference ability and robustness.
Key words: nonlinear PID control;main steam temperature;Matlab simulation
目录
第一章引言 - 1 -
选题的背景及意义 - 1 - 课题研究内容 - 2 -
第二章非线性PID控制器 - 4 -
非线性理论 - 4 -
- 4 -
非线性系统理论的最新发展及问题 - 5 -
跟踪微分器(TD) - 6 -
跟踪微分器的数学表达式 - 7 -
跟踪微分器的数学模型的搭建(simulink下的实现) - 8 -
跟踪微分器的仿真实现与分析 - 10 -
- 13 -
几种典型的非线性组合 - 13 -
- 14 -
- 14 -
- 15 -
、对非线性函数fal的影响及假设 - 17 -
对非线性函数fal的影响 - 17 -
对跟踪微分器的影响 - 20 -
第三章电厂主汽温控制系统方案 - 22 -
- 22 -
串级调节系统 - 22 -
仿真实例 - 23 -
火电厂主汽温非线性PID控制方案 - 24 -
第四章主汽温非线性控制的仿真研究 - 26 -
线性比例与非线性比例作用的比较与分析 - 26 -
- 26 -
仿真实现与结果分析 - 26 -
线性积分与非线性积分作用的比较与分析 - 27 -
参数设置 - 27 -
仿真实现与结果分析 - 27 -
线性比例微分与非线性比例微分作用的比较与分析 - 28 -
参数设置 - 28 -
仿真实现与结果分析 - 29 -
线性PID与非线性PID作用的比较与分析 - 30 -
参数设置 - 30 -
仿真实现与结果分析 - 30 -
非线性PID抗干扰能力测试与分析 - 31 -
PID抗干扰能力测试 - 31 -
不含TD非线性PID抗干扰能力测试 - 32 -
含TD的非线性P