【摘要】：火電單元機組由鍋爐、汽輪機和發(fā)電機共同組成,是一類典型的熱工對象,具有大遲延、強耦合、多輸入多輸出等特點。由于機組動態(tài)性能受物理結構屬性、運行方式及工況、外部環(huán)境等諸多因素的影響,難以建立準確的數學模型,基于模型的控制器難以達到滿意的控制效果。本文主要利用單元機組大量的在線運行數據,在不需要建立其精確數學模型的情況下,利用迭代學習控制理論開展對火電廠單元機組協(xié)調控制進行研究。首先,在對國內外單元機組協(xié)調控制方案進行分析研究的基礎上。分析了單元機組運行過程中的協(xié)調控制及各種工況參數數據變化的規(guī)律及重復性,采用迭代學習控制理論研究單元機組的協(xié)調控制算法。主要內容包括:1)針對單元機組建立動力學模型,并采用偏差線性化的方法進行線性化處理;2)設計了單元機組的迭代學習控制器,在理論上分析了基于壓縮映射方法控制系統(tǒng)的收斂性;3)針對單元機組在實際過程中出現的初始條件不完全重復的現象,設計改進的迭代學習控制器,理論上給出了控制算法并進行了收斂性分析;4)通過MATLAB/SIMULINK構建仿真實驗平臺對所提出的算法進行了仿真驗證。研究結果表明,迭代學習控制可以有效利用單元機組的重復信息,實現有限時間內的高精度協(xié)調控制。
[Abstract]:Thermal power unit is composed of boiler, steam turbine and generator. It is a typical thermal object, which has the characteristics of large delay, strong coupling, multiple input and multiple output. Because the dynamic performance of the unit is affected by many factors, such as physical structure attributes, operation mode and working conditions, external environment and so on, it is difficult to establish an accurate mathematical model, and the model-based controller is difficult to achieve satisfactory control effect. In this paper, a large number of on-line operation data of unit units are used to study the coordinated control of units and units in thermal power plants by using iterative learning control theory without the need to establish its accurate mathematical model. First of all, on the basis of the analysis and research of the coordinated control scheme of the unit at home and abroad. The law and repeatability of coordinated control and data variation of various working conditions in the operation process of unit units are analyzed, and the coordinated control algorithm of unit units is studied by using iterative learning control theory. The main contents are as follows: 1) the dynamic model is established for the unit, and the deviation linearization method is used to linearize the unit. 2) the iterative learning controller of the unit is designed, and the convergence of the control system based on compression mapping method is analyzed theoretically. 3) in view of the incomplete repetition of the initial conditions in the actual process of the unit, an improved iterative learning controller is designed, and the control algorithm is given theoretically and the convergence analysis is carried out. 4) the proposed algorithm is verified by MATLAB/SIMULINK simulation platform. The results show that the iterative learning control can effectively make use of the repetitive information of the unit and realize the high precision coordinated control in the limited time.
【學位授予單位】：河南理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM621

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本文編號：2488413