本文關(guān)鍵詞：超臨界機(jī)組Modelica建模與多模型預(yù)測(cè)控制方法研究

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【摘要】：超臨界機(jī)組協(xié)調(diào)系統(tǒng)具有強(qiáng)耦合、大慣性和參數(shù)時(shí)變等特點(diǎn),還存在大量不可測(cè)擾動(dòng),傳統(tǒng)的控制方法往往難以獲得良好的控制效果,需要研究新的控制策略。研究人員需要對(duì)機(jī)組特性了解清楚,才能采取相應(yīng)的優(yōu)化控制策略。因此,首先必須建立能夠準(zhǔn)確反映機(jī)組靜態(tài)及動(dòng)態(tài)特性的機(jī)理模型。多模型預(yù)測(cè)控制算法已經(jīng)能夠有效的解決火電廠熱工過程控制的諸多難題。因此,本文主要研究?jī)?nèi)容包括：1、基于面向?qū)ο蟮腗odelica語(yǔ)言,采用集總參數(shù)方法建立了制粉系統(tǒng)模型庫(kù),包括煤粉介質(zhì)及接口模型、給煤機(jī)模型、磨煤機(jī)模型及煤粉分離器模型。然后基于熱工對(duì)象模型庫(kù),建立600MW超臨界機(jī)組動(dòng)態(tài)仿真模型。通過Dymola仿真平臺(tái),研究了機(jī)組主要參數(shù)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性。2、針對(duì)實(shí)際電廠發(fā)電過程中存在大量不可測(cè)擾動(dòng),提出一種考慮不可測(cè)擾動(dòng)補(bǔ)償?shù)亩嗄Ｐ皖A(yù)測(cè)控制算法——帶解耦補(bǔ)償?shù)臄_動(dòng)觀測(cè)器與多模型預(yù)測(cè)控制算法相結(jié)合(DeDOBDMC),并利用超臨界機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)對(duì)象對(duì)DeDOBDMC算法的有效性進(jìn)行仿真驗(yàn)證。3、完成了基于多模型預(yù)測(cè)控制的單元機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)軟件的編寫。論文基于上述研究?jī)?nèi)容采用MATLAB和Visual C+(?)混合編程技術(shù)開發(fā)了多模型預(yù)測(cè)控制軟件,并完成DCS控制系統(tǒng)組態(tài)圖的分析和修改,實(shí)現(xiàn)多模型預(yù)測(cè)控制器與原有控制器的無(wú)擾切換,并基于NT6000仿真機(jī)進(jìn)行相關(guān)仿真實(shí)驗(yàn),為進(jìn)一步工程應(yīng)用打下基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：協(xié)調(diào)控制系統(tǒng) Modelica建模 多模型 預(yù)測(cè)控制 不可測(cè)擾動(dòng)
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM621
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-14
• 1.1 選題背景及研究意義8
• 1.2 超臨界機(jī)組機(jī)理建模研究現(xiàn)狀8-9
• 1.3 多模型預(yù)測(cè)控制研究現(xiàn)狀9-12
• 1.3.1 多模型方法研究現(xiàn)狀9
• 1.3.2 預(yù)測(cè)控制算法的研究現(xiàn)狀9-10
• 1.3.3 多模型預(yù)測(cè)控制算法的研究現(xiàn)狀10-12
• 1.4 不可測(cè)擾動(dòng)抑制策略研究現(xiàn)狀12
• 1.5 本文主要研究?jī)?nèi)容12-14
• 第二章 超臨界機(jī)組Modelica建模及仿真14-37
• 2.1 引言14
• 2.2 Modelica語(yǔ)言建模簡(jiǎn)介14-15
• 2.2.1 Modelica語(yǔ)言及Dymola平臺(tái)介紹14
• 2.2.2 熱力系統(tǒng)Modelica建模原理14-15
• 2.3 制粉系統(tǒng)模型庫(kù)開發(fā)15-20
• 2.3.1 煤粉介質(zhì)及接口模型16
• 2.3.2 給煤機(jī)模型16-17
• 2.3.3 磨煤機(jī)模型17-19
• 2.3.4 煤粉分離器模型19-20
• 2.4 600MW超臨界機(jī)組建模20-25
• 2.4.1 建模假設(shè)21-23
• 2.4.2 模型連接及初始化23-25
• 2.5 仿真及動(dòng)態(tài)特性研究25-36
• 2.6 本章小結(jié)36-37
• 第三章 考慮不可測(cè)擾動(dòng)補(bǔ)償?shù)亩嗄Ｐ皖A(yù)測(cè)控制算法研究37-66
• 3.1 引言37
• 3.2 超臨界機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)對(duì)象及不可測(cè)擾動(dòng)37-38
• 3.2.1 協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)37-38
• 3.2.2 不可測(cè)擾動(dòng)問題38
• 3.3 考慮不可測(cè)擾動(dòng)的多模型預(yù)測(cè)控制算法38-53
• 3.3.1 多模型算法38-40
• 3.3.2 預(yù)測(cè)控制算法40-44
• 3.3.3 考慮不可測(cè)擾動(dòng)的多模型預(yù)測(cè)控制器(MMPC)設(shè)計(jì)44-53
• 3.4 基于MMPC的超臨界機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)仿真研究53-65
• 3.4.1 解耦補(bǔ)償54-58
• 3.4.2 標(biāo)稱情形下對(duì)階躍擾動(dòng)的抑制效果對(duì)比58-61
• 3.4.3 模型失配情形下對(duì)階躍擾動(dòng)抑制效果的對(duì)比61-65
• 3.5 本章小結(jié)65-66
• 第四章 多模型預(yù)測(cè)控制算法的工程實(shí)現(xiàn)66-80
• 4.1 引言66
• 4.2 多模型預(yù)測(cè)控制軟件設(shè)計(jì)66-71
• 4.2.1 控制軟件結(jié)構(gòu)66-69
• 4.2.2 控制軟件編程技術(shù)69
• 4.2.3 控制軟件程序界面69-71
• 4.3 控制軟件的系統(tǒng)通信71-78
• 4.3.1 OPC通信技術(shù)71-72
• 4.3.2 DCS控制組態(tài)修改72-78
• 4.4 基于NT6000仿真機(jī)工程實(shí)現(xiàn)78-79
• 4.5 本章小結(jié)79-80
• 第五章 結(jié)論與展望80-81
• 5.1 本文主要工作內(nèi)容80
• 5.2 今后工作的展望80-81
• 致謝81-82
• 參考文獻(xiàn)82-85
• 作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文85
• 作者在攻讀碩士學(xué)位期間申請(qǐng)的專利85
• 作者在攻讀碩士學(xué)位期間參與的科研項(xiàng)目85

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本文編號(hào)：751309