本文關(guān)鍵詞：自抗擾控制技術(shù)在鍋爐控制系統(tǒng)中的應(yīng)用研究

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【摘要】：鍋爐是石油、化工、電廠等工業(yè)過程中非常重要的能量轉(zhuǎn)換設(shè)備,同時也是一個具有時滯性、不確定性、非線性等特點的比較典型的多輸入多輸出工業(yè)過程控制系統(tǒng)。隨著社會的進(jìn)步和發(fā)展,人們對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。然而以我國的鍋爐自動化水平還沒有辦法完全實現(xiàn)這些高要求,因此設(shè)計一個不僅可以使鍋爐安全穩(wěn)定高效地運行,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裝置,本文研究對象為SMPT-1000中的鍋爐系統(tǒng)。依據(jù)工藝流程及被控對象的特性分析,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)計原則設(shè)計鍋爐整體的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對鍋爐控制方案進(jìn)行CFC組態(tài)、SFC組態(tài)及設(shè)計監(jiān)控界面,完成鍋爐PID控制系統(tǒng)的實施。PID控制由于其自身局限性,并不能很好地完成對鍋爐系統(tǒng)的有效控制。針對鍋爐系統(tǒng)具有的不確定性、非線性、時滯等特性,采用自抗擾控制技術(shù)來實現(xiàn)其有效控制。過熱蒸汽壓力是鍋爐系統(tǒng)中典型的不確定性對象,本文使用最小二乘直接辨識方法對蒸汽壓力模型進(jìn)行辨識與驗證,并對蒸汽壓力的自抗擾控制進(jìn)行matlab仿真。在基于PCS7完成整個鍋爐控制方案的實驗過程中,過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。仿真和實驗運行結(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。
【學(xué)位授予單位】：青島科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TK223.7

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本文編號：1151251