自抗擾控制技術(shù)在鍋爐控制系統(tǒng)中的應(yīng)用研究.pdf

1、鍋爐是石油、化工、電廠等工業(yè)過(guò)程中非常重要的能量轉(zhuǎn)換設(shè)備，同時(shí)也是一個(gè)具有時(shí)滯性、不確定性、非線性等特點(diǎn)的比較典型的多輸入多輸出工業(yè)過(guò)程控制系統(tǒng)。隨著社會(huì)的進(jìn)步和發(fā)展，人們對(duì)鍋爐控制的要求逐漸向降低能源消耗、生產(chǎn)高效和清潔生產(chǎn)的方向發(fā)展。然而以我國(guó)的鍋爐自動(dòng)化水平還沒(méi)有辦法完全實(shí)現(xiàn)這些高要求，因此設(shè)計(jì)一個(gè)不僅可以使鍋爐安全穩(wěn)定高效地運(yùn)行，還可以兼顧到節(jié)能減排的鍋爐控制系統(tǒng)是必要的。
　　SMPT-1000是水汽熱能全流程的模擬仿真

2、裝置，本文研究對(duì)象為SMPT-1000中的鍋爐系統(tǒng)。依據(jù)工藝流程及被控對(duì)象的特性分析，把鍋爐控制系統(tǒng)分為兩部分即水汽系統(tǒng)和燃燒系統(tǒng)。依據(jù)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則設(shè)計(jì)鍋爐整體的PID控制方案，給出PID控制器的正反作用及控制規(guī)律。采用PCS7對(duì)鍋爐控制方案進(jìn)行CFC組態(tài)、SFC組態(tài)及設(shè)計(jì)監(jiān)控界面，完成鍋爐PID控制系統(tǒng)的實(shí)施。
　　PID控制由于其自身局限性，并不能很好地完成對(duì)鍋爐系統(tǒng)的有效控制。針對(duì)鍋爐系統(tǒng)具有的不確定性、非線性、時(shí)滯等特

3、性，采用自抗擾控制技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)其有效控制。過(guò)熱蒸汽壓力是鍋爐系統(tǒng)中典型的不確定性對(duì)象，本文使用最小二乘直接辨識(shí)方法對(duì)蒸汽壓力模型進(jìn)行辨識(shí)與驗(yàn)證，并對(duì)蒸汽壓力的自抗擾控制進(jìn)行matlab仿真。在基于PCS7完成整個(gè)鍋爐控制方案的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，過(guò)熱蒸汽壓力控制回路采用自抗擾控制，而其他控制回路仍然采用PID控制。仿真和實(shí)驗(yàn)運(yùn)行結(jié)果表明，自抗擾控制的控制效果表現(xiàn)出明顯的優(yōu)越性，且自抗擾控制對(duì)系統(tǒng)不確定性具有很好的適應(yīng)性，還可以提高系統(tǒng)參數(shù)的魯棒性