模糊自整定PID控制在過熱汽溫控制系統(tǒng)中的研究與應用.pdf

1、近年來，隨著我國電力工業(yè)的迅猛發(fā)展，電廠單元機組容量的逐步擴大，對熱工自動化的要求也不斷提高。其中，鍋爐過熱汽溫作為一個衡量過熱蒸汽質量的重要指標，關系到電廠是否能夠安全經濟的運行。過熱汽溫過高會對電廠運行安全造成威脅，汽溫過低則會影響電廠的經濟效益。所以，必須要對鍋爐的過熱汽溫進行嚴格的控制。
　　 目前，電廠普遍采用常規(guī)的PID控制方法來控制過熱汽溫。由于過熱汽溫是一個大慣性，大延時的控制對象，還具有時變以及非線性的特點，故

2、用常規(guī)的PID控制很難達到優(yōu)良的控制水平。要想解決這個控制難題，就必須要使用先進的控制方法。本文主要內容有:
　　 1.對鍋爐過熱汽溫的特性進行詳細的介紹。通過對影響汽溫的各種因素的闡述，分析過熱汽溫的靜態(tài)特性。重點分析過熱汽溫在蒸汽流量擾動，煙氣側傳熱量擾動和噴水量擾動下的動態(tài)特性。
　　 2.對模糊自整定PID控制的理論基礎和設計方法進行研究。首先，介紹模糊控制的基本理論，詳細說明模糊控制的特點以及控制的基本原理。其

3、次，通過分析常規(guī)PID控制與模糊控制的優(yōu)缺點，提出將傳統(tǒng)的PID控制方法與模糊控制技術結合在一起，來克服彼此的不足。并對模糊自整定PID控制思想進行介紹。最后，通過模糊控制與PID控制兩種方法相結合的思想，設計出一種模糊自整定PID控制的方法，能夠實現(xiàn)對PID參數(shù)的在線自整定。
　　 3.對如何將模糊自整定PID控制應用到過熱汽溫控制系統(tǒng)中進行研究。首先，對幾種控制過熱汽溫的典型方案進行介紹，重點介紹了目前電廠廣泛應用的串級汽溫

4、控制系統(tǒng)。然后，將模糊自整定PID控制器應用到鍋爐過熱汽溫控制系統(tǒng)中，運用Matlab中的Simulink模塊進行仿真，通過與常規(guī)PID控制方式的對比表明，該模糊自整定PID控制器具有比PID控制器更好的性能，有調節(jié)時間短、超調量較小、穩(wěn)態(tài)時間較短、準確性更高和適應能力更強的特點。最后，對模糊自整定PID控制器在過熱汽溫控制系統(tǒng)中的實際應用進行進一步的討論。
　　 4.采用粒子群算法對模糊自整定PID控制系統(tǒng)進行優(yōu)化。對粒子群優(yōu)