单元机组协调系统的非线性PID控制

协调系统的性能直接影响单元机组运行的安全性和经济性。设计有效的火电单元机组机炉协调控制系统是提高热工自动化水平的关键。首先介绍受控对象的数学模型及其简化的前提,然后采用双输入双输出(TITO)非线性PID控制器的设计方法,应用于火电单元机组的机炉协调控制中,获得相应的控制系统。利用Simulink工具箱中的NCD模块优化非线性PID控制器参数。通过仿真对比试验,显示了该控制系统具有优良的动态性能,以及较强的鲁棒性和抗干扰能力。     

火电厂过热汽温串级PID的快速稳定优化

针对火电机组大迟延的特点,提出了一种基于鲁棒约束的串级PID(比例-积分-微分)控制器稳定域优化方法.该方法首先根据时延系统的模型得到串级PID控制器参数的稳定域,然后利用鲁棒灵敏度函数的最大值获得最优的控制器参数.通过对火电机组过热汽温串级控制系统的仿真研究,表明该方法可以快速地确定串级控制器的最优参数,为火电机组热力系统的PID控制器参数优化提供了一种简单有效的方法.     

600MW火电机组协调控制系统仿真

以６００ＭＷ火电机组作为控制对象进行计算机集散控制系统的研究。提出了大型单元发电机组计算机集散控制系统全仿真的基本思想，包括建立控制系统通用模块库和专用功能模块库，实现其全量程、全范围、全工况以及常态与非常态仿真。建立了机炉协调控制系统和全部子控制回路仿真模型，并讨论了控制回路仿真模型自动建立、模型调试和控制器参数自整定等问题。所建立的控制系统仿真模型用于实际６００ＭＷ仿真机中，取得了满意效果     

火电单元机组机炉协调柔性自抗扰控制

针对火电单元机组机炉协调系统中普遍存在的强耦合、参数时变、大范围变工况运行等问题设计柔性自抗扰控制方案。首先,利用柔性控制结构调整系统接近能量供需平衡,解决系统输出在快速性和稳定性之间的矛盾。在此基础上,设计自抗扰控制器对系统中的扰动、不确定性等进行估计和补偿,使控制系统具有较强的抗干扰能力和对机组变工况运行的自适应能力。根据实际控制要求,进行设定值跟踪实验、输入扰动实验、变工况实验和蒙特卡罗实验。研究结果表明:所设计方案综合柔性控制结构和自抗扰控制器的优点,具有良好的控制品质和很强的性能鲁棒性。     

火电单元机组协调系统的自抗扰控制

本文针对火电单元机组强耦合性、大迟滞、不确定性、非线性等特点,将自抗扰技术引入火电单元机组协调系统中,并在解耦、抗扰等性能上与传统PID控制方法比较。仿真结果表明,ADRC在解耦控制、抗扰动以及对对象模型的适应性上均优于PID方法,该控制方案在火电单元机组协调系统上的应用,可提高该系统的控制品质。     

一种新的火电单元机组负荷控制策略

在分析现有火电单元机组负荷控制策略的基础上，提出一种新的协调控制方案，它是基本的炉跟机和机跟炉方式的综合，将功率和汽压的控制分别分解给锅炉和汽机的控制端，使控制器对功率和汽压偏差的响应从锅炉控制侧和同控制侧同时作出，仿真实验研究表明这种方法比原有的方法有较好的动态特性，增强了负荷控制中快速响应负荷设定和稳定汽压的能力。     

基于专家PID算法的火电厂超超临界机组主汽温控制系统的研究

本研究采用专家PID控制器做主调节器,将专家控制和PID控制相结合,这种方法不需要预先知道对象的精确模型,设计思路清晰,物理意义明确。通过将该方法应用于电厂超超临界机组主汽温控制系统并与常规PID串级控制系统进行仿真比较,结果表明控制系统的性能得到较大的提高。     

基于改进滑压控制的机炉协调系统设计

动力装置的机炉协调控制系统是一个复杂的多变量控制系统,研究整体的机炉协调控制系统,有助于提高动力装置的自动化程度和安全经济运行水平．通过对机炉协调控制系统特点的剖析,结合锅炉和汽轮机的具体情况及实施的可行性,提出了基于改进滑压控制的机炉协调系统设计方案,分析了机炉协调控制原理．对所设计控制器进行仿真,结果表明,改进后的复合滑压控制系统性能更优．     

基于C32摩擦焊机双闭环控制系统

针对目前摩擦焊机用户对焊接产品提出更高质量、高精度的生产要求,设计了一液压双闭环控制系统。该控制系统通过监控液压系统压力和比例溢流阀阀芯位移,对压力使用模糊PID控制器控制调节,位移采用PID控制器调节来控制摩擦焊机的轴向压力控制精度,并运用AMESim/Simulink对该系统进行联合建模仿真。仿真结果表明双闭环控制系统比PID控制下的单闭环控制系统能更好地改善摩擦焊机的轴向焊接压力精度,提高焊接产品的质量和稳定性。     

水泥分解炉智能控制系统的设计

针对水泥分解炉非线性、强耦合、大滞后及时变的控制特点,设计了包括变速积分PID控制器、趋势校正控制器、偏差校正控制器和前馈控制器的智能控制系统。选择分解炉出口温度为控制变量,通过Matlab系统辨识工具箱得出分解炉出口温度的数学模型,并进行动态仿真验证。仿真结果显示,分解炉温度加入扰动后波动范围在10℃以内,最终达到稳态。     

多变量系统分散PID控制器设计

为进一步改进分散PID控制系统的性能,提出一种基于极限点求解的整定方法。首先,在对角优势系统Nyquist稳定性判据的基础上,推导了多变量系统对角元素的Gersh-gorin圆族的包络线方程,并获得其与负实轴交点的解析表达式,从而求解各回路的极限增益和极限频率的近似值,再利用修正的Z-N(MZN)整定公式或Tyreus-Luyben(T-L)整定公式,设计多变量系统的PID控制器。设计实例的仿真表明,所设计的控制系统具有较小的超调量和较强的抑制回路间扰动的能力,并具有良好的性能鲁棒性。     

可控磁悬浮轴承刚度与阻尼特性研究

可控磁悬浮轴承的刚度与阻尼特性主要取决于系统的电器控制环节,可根据实际需要设计,以满足不同的应用要求,但如何设计和调整则是一个实际问题。因此,从刚度和阻尼的角度研究了基于独立式控制原则并采用ＰＩＤ校正方法的磁轴承—转子系统。结果表明,由调节器中比例和微分环节决定磁轴承的刚度、阻尼的同时,其它滤波环节的引入改变了轴承刚度、阻尼在低频和高频段内的频率特性,在共振区域,刚度和阻尼仍保持原设计值。因此,通过电控系统的设计得到不同的转子动态特性,并且兼顾稳定性和高性能是完全可行的。同时,还可以得到一种简便的ＰＩＤ参数设计方法。     

分散PID组态模型及其应用

在对四种ＰＩＤ算式优缺点分析与比较的基础上，提出一种功能分散的ＰＩＤ模型。这种ＰＩＤ可以根据设计目标灵活地重构控制状态，在自适应控制系统，ＳＰＣ系统和滑模系统中，得到了广泛的应用。     

基于区间多项式稳定性理论的PID控制器

为了研究热工过程鲁棒PID控制系统的分析和设计,针对具有参数不确定性的区间对象,根据Kharitonov定理及其广义定理,对PID控制系统的鲁棒性进行了分析,利用判断控制系统鲁棒性的充分条件、必要条件和充要条件,提出了一种针对区间对象进行鲁棒PID控制器设计和分析的方法和步骤。通过涡轮机负载的仿真控制实验,表明该方法在保证鲁棒性的同时,简化了分析和设计的计算量。     

大型电力系统特定信息结构下的最优控制

为达到对现代大型电网系统安全稳定控制的分散、协调与优化设计的目标 ,在信息结构概念及其引理的基础上将线性大系统分散控制的 Geromel- Bernussou设计方法扩展到特定的信息结构模式下 ,得到相应的最优控制问题的必要条件 ,即推广的 L evine- Athans方程组 ;应用“次最优程度”概念及其计算公式来讨论特定信息结构下的控制的优化程度 ;并以一个仿真算例说明了上述方法在电力系统中的应用 ,结果表明 ,信息结构对控制性能有着显著的影响 ,实际应用中应根据对象特点、性能要求和通信约束等选择适当的控制信息结构。     

凝结水节流快速变负荷与自恢复控制

为提升燃煤发电机组的快速变负荷能力,进而支撑中国规模化新能源电力的并网与安全运行,通过凝结水节流的快速变负荷与自恢复控制,实现了凝结水节流与传统协调控制的有机结合。基于机理分析与试验曲线辨识建立了凝结水节流调节的动态微增功率模型,给出了机组含凝结水节流调节的三入两出非线性控制模型;设计了一种融合凝结水节流调节与传统协调控制的新型变负荷控制策略,克服了凝结水节流对除氧器和凝汽器热井水位的影响;同时显著提升了机组的变负荷性能。在某300 MW机组上的仿真验证表明,所提控制策略显著改善了机组的变负荷性能,对于响应电网侧的一次调频具有重要意义。     

一类重叠互联电力系统的分散鲁棒控制

讨论一类重叠互联电力系统在不确定的结构扰动下的分散鲁棒控制问题,给出了一种基于线性矩阵不等式算法的此类系统分散鲁棒控制器设计方法。该方法设计控制器时充分考虑了系统间的关联情况,能有效地保证系统的联结稳定性。