本文關(guān)鍵詞：基于控制歷史的自適應PID控制方法及其在熱工過程中的應用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：經(jīng)典PID控制算法原理簡單、通用性強，在熱工過程控制領(lǐng)域獲得廣泛應用。熱工控制對象普遍存在著大延遲、大慣性、非線性和不確定性的特征，導致傳統(tǒng)的PID控制方法難以獲得理想的控制效果。隨著現(xiàn)代電力生產(chǎn)向著高參數(shù)、大容量的機組方向發(fā)展，對熱工對象的控制系統(tǒng)也提出了更高的要求。為了進一步提高PID控制算法對熱工對象的適應能力，本文構(gòu)建了一種基于控制歷史的自適應PID控制策略。本文的主要工作有： 1.針對熱工控制對象的主要特點，對傳統(tǒng)PID增量控制器進行了改進。在延遲系統(tǒng)逆動力學定性分析的基礎(chǔ)上，通過引入控制歷史信息，重新定義了新的矯正基準量來代替原有基準量，設計了一種基于控制歷史的(Based on Control’sHistory，BCH)自適應PID控制器（簡記為BCH-PID控制器）。 2.針對一階慣性加純延遲控制對象、二階慣性加純延遲控制對象、300MW鍋爐主汽溫度控制對象、600MW鍋爐主汽溫度控制對象，分別進行了BCH-PID控制仿真試驗。結(jié)果表明，由于BCH-PID控制器綜合考慮了遲延系統(tǒng)中控制歷史對當前控制的影響，當對象動態(tài)特性發(fā)生變化時，，在不改變控制器參數(shù)的情況下，采用BCH-PID控制方案較傳統(tǒng)PID控制方案有很好的控制性能和一定的自適應能力。 3.通過引入遞推最小二乘法，在線辨識BCH-PID控制器各控制歷史量對應的權(quán)重系數(shù)，對BCH-PID的結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化，形成了一種改進的BCH-PID控制算法。將改進BCH-PID控制算法應用于鍋爐主汽溫度過程控制。仿真結(jié)果表明，改進后的BCH-PID自適應能力得到了明顯提高。同時，還可以根據(jù)權(quán)重系數(shù)分布，估算出不同鍋爐負荷下其主汽溫度控制對象的延遲時間。
【關(guān)鍵詞】：熱工對象 控制歷史信息 PID控制器 逆動力學 自適應控制
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TK32;TK223.7
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 主要符號表8-9
• 1 緒論9-19
• 1.1 熱工對象控制方法研究的意義9-11
• 1.1.1 火電廠熱工控制對象的特點10
• 1.1.2 現(xiàn)代火電廠發(fā)展趨勢及要求10-11
• 1.2 大延遲熱工對象控制方法綜述11-17
• 1.2.1 PID 控制12-13
• 1.2.2 Smith 預估控制及其發(fā)展13-14
• 1.2.3 延遲系統(tǒng)的智能控制14-17
• 1.3 本文主要工作17-19
• 2 基于控制歷史的自適應 PID 控制算法19-39
• 2.1 問題描述19-20
• 2.2 BCH-PID 控制算法的設計20-22
• 2.2.1 BCH-PID 控制算法思想20-21
• 2.2.2 BCH-PID 控制算法實現(xiàn)21-22
• 2.3 一般延遲系統(tǒng)仿真試驗及分析22-27
• 2.4 鍋爐主汽溫度系統(tǒng)仿真實驗27-38
• 2.4.1 鍋爐主汽溫度系統(tǒng)的靜態(tài)特性28
• 2.4.2 鍋爐主汽溫度系統(tǒng)的動態(tài)特性28-31
• 2.4.3 鍋爐主汽溫度控制仿真試驗一31-34
• 2.4.4 鍋爐主汽溫度控制仿真試驗二34-38
• 2.5 結(jié)論38-39
• 3 系統(tǒng)辨識與自適應控制39-47
• 3.1 系統(tǒng)辨識的基本原理39-40
• 3.2 系統(tǒng)辨識的基本內(nèi)容40-42
• 3.3 自適應控制42-46
• 3.4 小結(jié)46-47
• 4 基于遞推最小二乘法改進 BCH-PID 算法47-61
• 4.1 BCH-PID 算法缺陷47-48
• 4.2 最小二乘法48-53
• 4.2.1 最小二乘法的基本概念48
• 4.2.2 最小二乘問題的提法48-49
• 4.2.3 最小二乘問題的解49-51
• 4.2.4 遞推最小二乘算法51-53
• 4.3 BCH-PID 算法動態(tài)參數(shù)的辨識53-60
• 4.4 小結(jié)60-61
• 5 結(jié)論與展望61-63
• 5.1 結(jié)論61
• 5.2 展望61-63
• 致謝63-64
• 參考文獻64-67
• 附錄67
• A. 作者在攻讀學位期間發(fā)表的論文情況67

【參考文獻】

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  本文關(guān)鍵詞：基于控制歷史的自適應PID控制方法及其在熱工過程中的應用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：340625