摘要：针对TS模糊系统,提出一种基于模糊李亚普诺夫函数的稳定预测控制方法,通过构造模糊李普诺夫函数并最小化预测控制中无穷时域或拟无穷时域性能指标的上界,来设计满足系统闭环稳定、输入约束以及控制性能最优的平行分配补偿控制律。该控制律最终归结为求解一组线性矩阵不等式约束下的凸优化问题。模糊李亚普诺夫函数的使用减少了公共李亚普诺夫函数及分段李亚普诺夫函数的保守性,增加了可行解的范围。数值仿真和火电厂非线性机炉协调系统中的仿真试验,证明了这种方法的优越性和有效性。

摘要：针对火电单元机组被控对象多变量、强耦合及模型参数随负荷显著变化的特点,提出一种基于多模型自适应解耦控制的协调控制策略.采用多个固定模型和2个自适应模型并行辨识机组对象的动态特性,在每个采样时刻基于切换性能指标选出最优的局部模型作为当前模型,并据此设计解耦控制器,从而实现全工况运行的自适应控制.同时对多模型控制系统的全局稳定性进行了证明.通过对300MW亚临界直流燃煤机组协调控制系统的仿真表明:该控制策略对负荷变化适应快,且可获得良好的动、静态解耦控制效果.

摘要：针对电厂过热汽温系统的大迟延和非线性特性,设计了一种基于多模型预测控制的过热汽温控制系统.首先介绍了多模型预测控制的基本算法,并通过3个主要扰动通道建模,在预测控制算法中引入前馈补偿,降低了一般动态前馈的设计难度.同时还结合电厂的实际情况对新型过热汽温控制系统的结构和设计过程进行了说明.现场运行结果表明,采用该控制算法能够保证把过热汽温的稳态偏差控制在±0.5℃以内,同时有效降低调节阀的动作频率,提高调节阀的使用寿命.

摘要：为提高微燃机–溴化锂双效吸收式制冷机三联供机组(micro gas turbine-LiBr double effect absorption refrigerating machine combined cooling,heating and power system,MGT-LiBr CCHP)在多扰动条件下的大范围冷热电负荷跟踪能力,提出一种基于Hammerstein模型改进设计的L_1鲁棒自适应控制方法。首先采用Hammerstein块结构建立受控系统的非线性动态仿真模型,然后利用Hammerstein模型的特殊结构求解多变量非仿射L_1鲁棒自适应控制器的假设条件,进而得到可靠的控制器参数。该文利用该方法设计了MGT-LiBr CCHP的冷热电负荷跟踪控制器,仿真实验验证了其具有较强的大范围多负荷跟踪、鲁棒稳定和扰动抑制性能,可作为维护终端一体化集成供能系统可靠运行的先进备选控制方案。

摘要：为了获得良好的流化床锅炉控制品质,提出了一种基于最小二乘支持向量机广义预测控制(LSSVM-GPC)的多变量协调控制方法,以适应流化床锅炉多变量、强耦合、大滞后的动力学特性.在研究流化床机理模型的基础上,采用LSSVM算法辨识流化床模型,并将所得的决策函数转化为广义预测模型.对比结果显示,LSSVM预测模型能够准确描述对象输出特性,并有效去除测量噪声.为了解决FBC多变量预测控制中易出现的病态矩阵以及调节量动作频繁等问题,进一步利用关联分析法,设计了基于LSSVM-GPC的流化床协调控制方法.仿真结果表明,结合该方法能使锅炉负荷响应具有良好的快速性和稳定性,同时能保持床温基本稳定,并有效避免调节量的频繁变化,达到了节能优化控制的目的.

摘要：针对机炉协调系统非线性、参数时变、受扰等特点,将现有单输入单输出、线性输出映射系统的输出反馈L1自适应控制算法推广至一类多输入多输出、非线性输出映射的系统.利用2-范数意义下利普希茨条件的性质,给出根据被控对象数学模型确定参数搜索界的方法,并对所设计控制系统的稳定性及瞬态跟踪误差界进行了分析.采用机炉系统的阀门反馈信号作为状态观测器的输入信号,解决了阀门开度的物理限制导致的积分饱和问题.利用经典的Bell-str9m机炉协调系统模型,分别对汽包水位偏差设定值不为零/为零的2组典型工况点进行了大范围负荷跟踪的仿真实验.实验结果表明,所提出的控制算法相比传统的鲁棒控制算法,过渡时间短及超调量小,在进行大范围负荷跟踪时,无需重新整定控制器参数仍能保持优良的控制性能.

摘要：优化前馈-反馈控制策略是提高火电机组深度调峰能力的有力途径。对于非最小相位对象,静态前馈或不完全动态前馈在运行中较大偏离不变性原理时,不能有效补偿扰动.基于电厂大数据平台,本文建立了某300 MW机组除氧器水位控制系统的闭环仿真模型,在此基础上设计了除氧器水位系统的最优前馈-反馈控制策略。针对主要扰动给水流量,采用线性二次型调节器(LQR)设计离散状态空间形式的动态前馈控制器,代替原来的静态前馈控制器,并通过闭环仿真对PID反馈回路的调节器参数实施粒子群优化,得到最优前馈-反馈控制器。仿真与现场控制数据的对比表明了基于闭环辨识模型设计的LQR动态前馈-反馈控制器,在抑制动态偏差和消除扰动影响方面的明显优势.

摘要：针对大惯性、大滞后热工过程因负荷、煤种和环境条件的改变以及模型简化等带来的不确定性,设计了一种便于运行人员理解和工程实现的预估滑模控制方案.首先基于标称工况下辨识得到的二阶加纯滞后(SOPDT)模型,构建一个无迟延输出预估模型,用于过程输出值的预测,然后通过合理设计滑模函数和不确定上界自适应估计的滑模控制律,使得具有不确定性的闭环系统能在任何外扰的作用下保持渐进稳定.针对循环流化床锅炉床温对象的仿真实验结果表明:采用该预估滑模控制方案的床温控制系统调节速度快、超调量小且具有很强的抗干扰能力.

摘要：针对超临界机组协调控制系统具有强耦合以及存在大量不可测扰动等特点,提出一种基于解耦和扰动观测器的动态矩阵控制方案.首先对被控对象进行动态解耦,降低各通道间的耦合作用;然后对广义被控对象各主对角线通道分别进行扰动观测器设计,用于估计扰动的大小,并对多变量动态矩阵控制输出进行补偿.以基于Modelica语言建立的600 MW超临界机组协调控制系统作为研究对象,仿真结果表明,该控制方案具有良好的抗扰性能,克服了常规DOBDMC抑制扰动时DOB产生的过度补偿作用,有效抑制了由变量耦合及不可测扰动的影响,从而提高了系统抑制扰动的能力.

摘要：为了设计炉膛燃烧动态优化控制器,提出了一种结合NOx产生机理的锅炉炉膛一维建模方法.通过将锅炉炉膛沿高度方向进行分层,并采用集总参数法分别描述锅炉各层内的流动、燃烧、传热和NOx生成过程,建立了能够表征锅炉燃烧特性的一维动态模型.通过对某HG220/100-10燃煤锅炉的建模仿真表明,所提出的模型能够正确反映出炉膛沿高度方向的一维温度分布及NOx分布,并能够准确反映不同配风方式对NOx排放的影响,以及各层风煤变化时炉膛出口处烟气温度、飞灰含碳量及NOx浓度的动态响应特性.相比传统三维模型,所建模型形式简单、计算量小,对于锅炉燃烧优化控制的设计能够起到关键的支撑作用.