本文關鍵詞：基于智能軌跡導引算法的實用控制研究

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【摘要】：許多工業(yè)現(xiàn)場的被控過程都具有非線性、時變性、大慣性、強耦合等特點,難以確定其精確的數(shù)學模型。通常依賴經驗進行手動操作控制,自動化程度較低,無法滿足外界負荷變化和克服各種擾動影響,不能夠實現(xiàn)生產過程的安全高效。PID算法雖在工業(yè)界得到廣泛應用,但其難以很好兼顧靜態(tài)與動態(tài)指標的要求。本文以供暖鍋爐的燃燒環(huán)節(jié)為特定的復雜對象進行智能控制研究,不僅在理論上進行了積極的探索,而且在實踐上得到成功的應用。針對通常采用的增量式PID算法,逐項剖析其優(yōu)劣,參照對比了一種基于參考模型的改進控制算法：ITGC(Intelligent Track Guiding Control)--智能軌跡導引控制。設計了以直線、一階慣性環(huán)節(jié)、logistic曲線作為規(guī)劃過渡過程曲線,將傳統(tǒng)的“目標控制”過渡到“過程控制”,可得到不同時刻下的位置給定和速度給定。經加權組合不同時刻的位置差和速度差得到增量式控制輸出方程,在更為“柔和”合理的控制激勵下,促使系統(tǒng)響應平穩(wěn)的跟隨過渡過程曲線導引到達設定值。ITGC算法中需要對控制參數(shù)時間常數(shù)T、位置項系數(shù)Ap和速度項系數(shù)Av進行整定。以“在盡可能短的控制時間內以盡可能小的控制量變化使被控對象達到穩(wěn)態(tài)值”的原則設計出新的評價指標ITSEU。在MATLAB/SIMULINK仿真平臺和半實物仿真平臺--一體化控制實驗箱上驗證了ITGC算法的優(yōu)越性,能夠較好的抑制振蕩和超調,平穩(wěn)的達到設定值。在DH29-1.6/130/70-AⅡ熱水鍋爐燃燒環(huán)節(jié)的控制中采用ITGC算法。通過比較操作工手動操作狀態(tài)、一階慣性導引控制和logistic導引控制對出水溫度的不同控制效果,其中l(wèi)ogistic導引控制效果最佳,在士1.2℃范圍內。證明了ITGC算法在大慣性、大滯后的鍋爐燃燒系統(tǒng)中具有良好的控制效果。此算法可對各類鍋爐的燃燒控制提供積極的借鑒作用。
【關鍵詞】：ITGC 仿真 評價指標 燃燒控制 出水溫度
【學位授予單位】：大連海事大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TK223.7
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-15
• 1.1 選題背景及研究意義10-11
• 1.2 實用控制研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3 本文主要研究內容13
• 1.4 本章小結13-15
• 第2章 智能軌跡導引控制算法15-27
• 2.1 經典PID控制器的結構及優(yōu)缺點剖析15-17
• 2.2.1 經典PID控制器的原理結構分析15-16
• 2.2.2 經典PID控制器的缺陷分析16-17
• 2.2 智能軌跡導引控制算法17-25
• 2.2.1 智能軌跡導引控制算法的原理17-18
• 2.2.2 智能軌跡導引控制算法的參數(shù)意義18-21
• 2.2.3 智能軌跡導引控制算法參考模型的選擇及實現(xiàn)21-25
• 2.3 本章小結25-27
• 第3章 智能軌跡導引控制算法的模擬仿真與半實物仿真27-48
• 3.1 評價指標的建立27-29
• 3.2 智能軌跡導引控制算法的模擬仿真29-33
• 3.2.1 階躍實驗30-32
• 3.2.2 擾動實驗32-33
• 3.3 溫控實驗33-35
• 3.4 參數(shù)整定實驗35-38
• 3.4.1 數(shù)學模型建立方法35-36
• 3.4.2 控制參數(shù)T、A_P、Av的整定36-38
• 3.5 ITGC溫控實驗控制效果分析比較38-45
• 3.5.1 設定值階躍變化控制效果分析比較38-43
• 3.5.2 恒定Sv下加擾動控制效果分析比較43-45
• 3.6 一階慣性導引在恒溫水浴溫度控制中的應用45-47
• 3.7 本章小結47-48
• 第4章 鍋爐燃燒控制系統(tǒng)的應用48-65
• 4.1 鍋爐的工作過程48-50
• 4.2 鍋爐燃燒系統(tǒng)的主要任務50-52
• 4.2.1 控制出水溫度51
• 4.2.2 控制爐排與給煤比51
• 4.2.3 控制風煤配比51
• 4.2.4 控制爐膛負壓51-52
• 4.3 鍋爐燃燒系統(tǒng)控制方案52-59
• 4.3.1 出水溫度控制回路55-56
• 4.3.2 爐排給煤控制回路56
• 4.3.3 風煤配比控制回路56-57
• 4.3.4 爐膛負壓控制回路57-58
• 4.3.5 各子控制回路的協(xié)調控制58
• 4.3.6 溫度控制算法設計58-59
• 4.4 實驗結果及分析59-64
• 4.4.1 logistic導引控制效果60-61
• 4.4.2 手動、一階慣性導引、logistic導引控制效果比較61-64
• 4.5 本章小結64-65
• 第5章 總結與展望65-67
• 5.1 總結65-66
• 5.2 展望66-67
• 參考文獻67-70
• 攻讀學位期間公開發(fā)表論文70-71
• 致謝71

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1 王金城;王曉琳;龐古風;;關聯(lián)規(guī)則挖掘算法及其在冷軋生產中的應用[J];清華大學學報(自然科學版);2007年S2期

2 黃超君;范劍波;;Apriori算法的分析與改進[J];寧波工程學院學報;2013年02期

3 邱昕;甘超;江雄心;涂海寧;顧嘉;;基于云計算環(huán)境下Apriori算法的設備故障診斷技術研究[J];組合機床與自動化加工技術;2014年04期

4 吳通,李桂琴,富麗,余隋懷,陸長德;油漆調色系統(tǒng)的改進算法[J];西北工業(yè)大學學報;2003年03期

5 王嘉;湯大權;謝羿;;過程挖掘算法[J];火力與指揮控制;2011年08期

6 黃穎琦;;Active LeZi算法的改進[J];制造業(yè)自動化;2012年14期

7 鄧勇,施文康;發(fā)現(xiàn)頻繁情節(jié)的改進算法[J];上海交通大學學報;2005年03期

8 張友新;王立宏;;兩階段近鄰傳播半監(jiān)督聚類算法[J];山東大學學報(工學版);2012年02期

9 胡森森;周賢善;;一種改進蟻群算法的研究[J];長江大學學報(自科版)理工卷;2006年04期

10 段海濱;王道波;于秀芬;;蟻群算法的研究現(xiàn)狀及其展望[J];中國工程科學;2007年02期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 黃紀武;毛澤華;李松濤;張錦雄;;SPMD并行查找算法的MPI實現(xiàn)[A];廣西計算機學會——2004年學術年會論文集[C];2004年

2 黃紀武;毛澤華;李松濤;張錦雄;;SPMD并行查找算法的MPI實現(xiàn)[A];廣西計算機學會2004年學術年會論文集[C];2004年

3 符麗錦;覃華;鄧海;孫欣;;一種改進的Apriori算法的研究[A];廣西計算機學會2012年學術年會論文集[C];2012年

4 王東鋒;王軍民;陳英武;;模糊定性仿真理論研究與算法實現(xiàn)[A];'2000系統(tǒng)仿真技術及其應用學術交流會論文集[C];2000年

5 趙唯;;晶粒度評級的改進算法[A];中國圖象圖形科學技術新進展——第九屆全國圖象圖形科技大會論文集[C];1998年

6 劉啟文;;可擴展的圖形學算法演示系統(tǒng)的研究[A];’2004計算機應用技術交流會議論文集[C];2004年

7 佘智;蔣泰;朱延生;;基于Type C協(xié)議的防沖突改進算法[A];廣西計算機學會25周年紀念會暨2011年學術年會論文集[C];2011年

8 朱紹文;趙培;朱秋云;;基于pSPADE并行挖掘序列算法的研究[A];2003年中國智能自動化會議論文集（下冊）[C];2003年

9 楊霞;;新的基于啟發(fā)式蟻群算法的QoS路由算法[A];廣西計算機學會2009年年會論文集[C];2009年

10 陳黎飛;姜青山;董槐林;;基于圖形輪廓的快速聚類算法[A];第二十三屆中國數(shù)據(jù)庫學術會議論文集（研究報告篇）[C];2006年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 鐘永騰;基于近場MUSIC算法的復合材料結構健康監(jiān)測研究[D];南京航空航天大學;2014年

2 劉燕;入侵雜草優(yōu)化算法在陣列天線綜合中的應用[D];西安電子科技大學;2015年

3 苗義烽;突發(fā)事件下的列車運行調度模型與算法研究[D];中國鐵道科學研究院;2015年

4 單美靜;求解非線性實代數(shù)系統(tǒng)的混合算法研究[D];華東師范大學;2008年

5 邱劍鋒;人工蜂群算法的改進方法與收斂性理論的研究[D];安徽大學;2014年

6 潘磊;若干社區(qū)發(fā)現(xiàn)算法研究[D];南京大學;2014年

7 陳俊波;頻繁閉合項集挖掘算法及應用研究[D];浙江大學;2009年

8 陸楠;關聯(lián)規(guī)則的挖掘及其算法的研究[D];吉林大學;2007年

9 范洪博;快速精確字符串匹配算法研究[D];哈爾濱工程大學;2011年

10 寇曉麗;群智能算法及其應用研究[D];西安電子科技大學;2009年

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1 安世勇;命題邏輯中隨機3-SAT問題算法研究[D];西南交通大學;2015年

2 畢曉慶;油氣探礦權競爭性出讓系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[D];中國地質大學(北京);2015年

3 王明明;鐵路大機與線路固定設施間距檢測算法研究[D];西南交通大學;2015年

4 李靜;基于視頻圖像序列的運動目標檢測與跟蹤算法研究[D];寧夏大學;2015年

5 劉貝玲;基于天地圖的租房平臺開發(fā)及其關鍵技術研究[D];西南交通大學;2015年

6 曹海鋒;IDS中串匹配臭算法并行優(yōu)化研究[D];西安建筑科技大學;2015年

7 周攀;基于蟻群算法的山區(qū)高速鐵路隧道火災應急疏散最優(yōu)路徑研究[D];西南交通大學;2015年

8 張路奇;基于改進蟻群算法的WSN路由協(xié)議的研究[D];中國地質大學(北京);2015年

9 王曉晨;入侵雜草優(yōu)化算法的應用與改進[D];長安大學;2015年

10 信琴琴;手勢控制和識別算法研究[D];閩南師范大學;2015年

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