本文關(guān)鍵詞：自抗擾控制技術(shù)及其在火電機組脫硝控制中的應(yīng)用研究

  更多相關(guān)文章： 自抗擾控制 SCR脫硝 反雙曲正弦函數(shù) 氮氧化物濃度 Smith預(yù)估器

【摘要】：火電機組SCR脫硝系統(tǒng)是一個典型的非線性、大時滯和時變系統(tǒng),系統(tǒng)控制難度大,系統(tǒng)若控制不好對環(huán)境以及機組設(shè)備均有影響。近年來,隨著國家污染治理力度的不斷加大,火電機組SCR脫硝控制愈加重要,尋求一種性能良好的控制算法成為當前問題的關(guān)鍵。自抗擾控制技術(shù)自韓京清研究員提出以來,得到了廣泛的應(yīng)用與發(fā)展,由于其在系統(tǒng)擾動的估計與補償方面的突出特點,在解決一大類擾動問題突出的系統(tǒng)中具有獨特的控制效果,成為近年來的研究熱點。本文從理論與應(yīng)用相結(jié)合的角度出發(fā),以火電機組SCR脫硝控制系統(tǒng)為應(yīng)用背景,以提高SCR脫硝控制系統(tǒng)控制效果為目標,圍繞自抗擾控制應(yīng)用于SCR脫硝系統(tǒng)的一些問題,重點針對自抗擾控制器的非線性函數(shù)和參數(shù)整定等方面開展了理論研究及算法改進,進而將研究成果應(yīng)用于SCR脫硝系統(tǒng),為SCR脫硝系統(tǒng)提供一種有效的控制策略。本文在全面分析自抗擾控制技術(shù)基礎(chǔ)上,開展了如下兩方面研究工作:針對非光滑函數(shù)易使自抗擾控制器控制效果不理想問題,根據(jù)反雙曲正弦函數(shù)是一個在平衡點附近近似為線性函數(shù)、遠離平衡點時近似為飽和函數(shù)的光滑函數(shù),將反雙曲正弦函數(shù)應(yīng)用于自抗擾控制算法中,設(shè)計了反雙曲正弦函數(shù)形式的自抗擾控制器,經(jīng)過仿真分析,驗證了反雙曲正弦函數(shù)形式的自抗擾控制器具有良好的控制效果。針對非線性、大時滯和時變等特性造成火電機組SCR脫硝系統(tǒng)難以控制問題,根據(jù)自抗擾控制器具有擾動估計與補償能力和Smith預(yù)估器能夠補償系統(tǒng)時滯環(huán)節(jié)的特性,將自抗擾控制器與Smith預(yù)估器結(jié)合起來應(yīng)用于SCR脫硝系統(tǒng),設(shè)計了基于Smith預(yù)估的自抗擾控制器,經(jīng)過仿真分析,驗證了設(shè)計的控制器能夠較好的控制SCR脫硝系統(tǒng),所設(shè)計的控制器具有較強的抗干擾能力和適應(yīng)性。
【關(guān)鍵詞】：自抗擾控制 SCR脫硝 反雙曲正弦函數(shù) 氮氧化物濃度 Smith預(yù)估器
【學位授予單位】：華北電力大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：X773;TP273
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 課題研究的背景及意義10-12
• 1.2 SCR脫硝技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀12-13
• 1.3 自抗擾控制技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀13-14
• 1.4 本文主要內(nèi)容14-16
• 第2章 自抗擾控制技術(shù)16-27
• 2.1 引言16-17
• 2.2 自抗擾控制器組成17-22
• 2.2.1 跟蹤微分器17-19
• 2.2.2 擴張狀態(tài)觀測器19-20
• 2.2.3 非線性狀態(tài)誤差反饋控制律20-21
• 2.2.4 擾動補償21
• 2.2.5 自抗擾控制器21-22
• 2.3 自抗擾控制器的參數(shù)整定22-25
• 2.3.1 跟蹤微分器的參數(shù)整定23-24
• 2.3.2 擴張狀態(tài)觀測器的參數(shù)整定24-25
• 2.3.3 非線性狀態(tài)誤差反饋控制律的參數(shù)整定25
• 2.3.4 參數(shù)b_0的整定25
• 2.4 本章小結(jié)25-27
• 第3章 反雙曲正弦函數(shù)形式的自抗擾控制器設(shè)計27-49
• 3.1 引言27
• 3.2 反雙曲正弦函數(shù)27-28
• 3.3 反雙曲正弦函數(shù)形式的跟蹤微分器設(shè)計28-40
• 3.3.1 跟蹤微分器設(shè)計與穩(wěn)定性證明29-31
• 3.3.2 跟蹤微分器的參數(shù)整定31-35
• 3.3.3 仿真結(jié)果及分析35-40
• 3.4 反雙曲正弦函數(shù)形式的擴張狀態(tài)觀測器設(shè)計40-47
• 3.4.1 擴張狀態(tài)觀測器設(shè)計41-42
• 3.4.2 擴張狀態(tài)觀測器參數(shù)整定42-45
• 3.4.3 仿真結(jié)果及分析45-47
• 3.5 反雙曲正弦函數(shù)形式的誤差反饋控制律設(shè)計47-48
• 3.6 本章小結(jié)48-49
• 第4章 自抗擾控制技術(shù)在脫硝系統(tǒng)中的應(yīng)用研究49-62
• 4.1 引言49
• 4.2 SCR脫硝控制系統(tǒng)49-51
• 4.3 基于Smith預(yù)估器的自抗擾控制器設(shè)計51-53
• 4.3.1 Smith預(yù)估器51-52
• 4.3.2 基于Smith預(yù)估器的自抗擾控制器設(shè)計52-53
• 4.4 系統(tǒng)仿真分析53-58
• 4.4.1 仿真模型與控制器參數(shù)設(shè)計53-55
• 4.4.2 系統(tǒng)仿真55-57
• 4.4.3 仿真總結(jié)57-58
• 4.5 基于運行數(shù)據(jù)的控制器性能驗證58-61
• 4.6 本章小結(jié)61-62
• 第5章 總結(jié)與展望62-64
• 5.1 總結(jié)62
• 5.2 展望62-64
• 參考文獻64-68
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文68-69
• 致謝69

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