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预测控制在电厂过热蒸汽温度控制中的应用

作　者: 王喜庆
导　师: 缪思恩；冯晓露
学　校: 浙江大学
专　业: 热能工程
关键词: 过热蒸汽温度减温水设定值预测控制模型辨识
分类号: TM76
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 108次
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内容摘要

电厂过热蒸汽温度对象特性含有延时,会受到多种扰动的影响,还具有很强的时变性,目前常用串级PID系统进行控制,属于反馈控制,是一种滞后控制,对于延时较大的控制对象控制效果不佳,遇到强扰动时控制品质非常不理想,且没有自适应能力。运行人员从安全考虑将设定值调低,但是这造成机组循环效率降低。利用预测控制对过热蒸汽温度进行控制,可以改善控制品质、提高控制精度,从而可以在运行中抬高设定值以提高机组运行效率,增加经济效益。为了验证预测控制的控制效果,利用电厂的现场实验数据辨识出被控对象数学模型,并利用matlab设计预测控制器,然后进行该控制器应用于过热蒸汽温度模型控制的仿真实验。仿真结果表明,预测控制可以大大改善系统的动态特性和抗干扰能力,使过热蒸汽温度控制品质得到有效提升。

全文目录

致谢  6-7
摘要  7-8
ABSTRACT  8-9
1 绪论  9-24
  1.1 本课题的选题背景  9
  1.2 本课题的研究目的与意义  9-10
  1.3 本课题的研究现状与发展趋势  10-20
  1.4 本课题的研究内容  20-22
  参考文献  22-24
2 模型辨识  24-34
  2.1 概述  24
  2.2 模型辨识简介  24-27
    2.1.1 模型简介  24-26
    2.1.2 模型辨识简介  26-27
  2.3 模型辨识方案  27-33
    2.3.1 辨识目的  28
    2.3.2 辨识通道的选择  28
    2.3.3 辨识信号的选择  28-31
    2.3.4 辨识方法  31
    2.3.5 辨识流程  31-33
  参考文献  33-34
3 预测控制算法  34-47
  3.1 预测控制综述  34-35
  3.2 预测控制原理  35-43
    3.2.1 预测控制的基本原理  35-37
    3.2.2 动态矩阵控制  37-42
    3.2.3 小结  42-43
  3.3 预测控制的应用  43-45
  参考文献  45-47
4 预测控制应用于过热蒸汽温度控制的仿真实验  47-62
  4.1 动态响应测试与辨识  48-51
  4.2 仿真实验  51-58
  4.3 预测控制应用于过热蒸汽温度控制的两种应用方式的比较  58-61
  参考文献  61-62
5 减温水阀工作特性对过热蒸汽温度控制的影响  62-76
  5.1 概述  62-63
  5.2 减温水阀流量特性对过热蒸汽温度控制品质的影响  63-71
    5.2.1 概述  63
    5.2.2 减温水阀响应特性对过热蒸汽温度控制品质的影响  63-64
    5.2.3 减温水阀门开度与流量的对应关系对过热蒸汽温度控制品质的影响  64-69
    5.2.4 减温水阀门的"边界效应"对过热蒸汽温度控制品质的影响  69-71
  5.3 减温水阀流量工作特性的改进  71-75
  参考文献  75-76
6 结论与展望  76-80
  6.1 结论  76-77
  6.2 对电厂过热蒸汽温度控制的展望  77-79
  参考文献  79-80
作者简历  80

预测控制在电厂过热蒸汽温度控制中的应用

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