發(fā)布時(shí)間：2018-05-09 05:20

  本文選題：鍋爐燃燒系統(tǒng) + PID控制��； 參考：《南京信息工程大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：鍋爐燃燒系統(tǒng)是典型具有多變量、大滯后以及其他擾動(dòng)因素特點(diǎn)的熱力系統(tǒng)。它設(shè)計(jì)的合理與否,不僅影響到鍋爐整體的效率,甚至影響鍋爐的可靠性與經(jīng)濟(jì)性。本文采用新型的預(yù)測(cè)函數(shù)控制策略,以狀態(tài)空間方程為模型,通過(guò)對(duì)目標(biāo)指標(biāo)添加預(yù)測(cè)誤差項(xiàng),構(gòu)成了改進(jìn)型PID結(jié)構(gòu)的目標(biāo)函數(shù)。該控制策略通過(guò)多變量預(yù)測(cè)函數(shù)控制與多變量PID控制相結(jié)合的預(yù)測(cè)模型,根據(jù)規(guī)定的預(yù)測(cè)模型,使得控制輸入量根據(jù)其變化而不斷進(jìn)行滾動(dòng)優(yōu)化。仿真實(shí)驗(yàn)表明:多變量PID預(yù)測(cè)函數(shù)控制器(MPID-PFC)仿真結(jié)果分析顯示,其應(yīng)用于鍋爐燃燒系統(tǒng)中具有較好的穩(wěn)定性與較高的效率,擁有較好的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。與此同時(shí),不同于熱力過(guò)程這一類(lèi)大時(shí)滯的慢速系統(tǒng),感應(yīng)電機(jī)作為典型的快速系統(tǒng),其是交流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的典型代表,同時(shí)其對(duì)于實(shí)時(shí)性具有很高的要求。本文在對(duì)感應(yīng)電機(jī)效率優(yōu)化問(wèn)題進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上,考慮到傳統(tǒng)方法在電機(jī)動(dòng)態(tài)時(shí)無(wú)法同時(shí)兼顧響應(yīng)性能和效率優(yōu)化的缺陷,本文設(shè)計(jì)了一種新型分?jǐn)?shù)階PI(FOPI)預(yù)測(cè)函數(shù)控制策略。該控制策略將預(yù)測(cè)函數(shù)控制和分?jǐn)?shù)階PI兩種算法相結(jié)合,構(gòu)建具有分?jǐn)?shù)階比例、積分性質(zhì)的多變量預(yù)測(cè)函數(shù)控制器,兼顧了感應(yīng)電機(jī)動(dòng)態(tài)效率與轉(zhuǎn)速響應(yīng)速度的優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)用于電動(dòng)機(jī)效率優(yōu)化的最大轉(zhuǎn)矩電流比控制方面,采用前饋補(bǔ)償解耦設(shè)計(jì)的思路,將系統(tǒng)分解成兩個(gè)具有可測(cè)擾動(dòng)的子系統(tǒng)。仿真實(shí)驗(yàn)表明:新型控制策略具有在線識(shí)別模型識(shí)別模型參數(shù),跟蹤效果好,抗干擾能力強(qiáng),無(wú)超調(diào),穩(wěn)態(tài)誤差小,取得了良好的控制效果。
[Abstract]:Boiler combustion system is a typical thermodynamic system with multivariable, large lag and other disturbance factors. Whether the design is reasonable or not not only affects the efficiency of the boiler as a whole, but also affects the reliability and economy of the boiler. In this paper, a new predictive function control strategy is adopted and the state space equation is taken as the model. By adding the prediction error term to the target index, the objective function of the improved PID structure is constructed. The control strategy is based on the predictive model of multivariable predictive function control and multivariable PID control. According to the prescribed prediction model, the control input is continuously rolled and optimized according to its variation. The simulation results show that the multi-variable PID predictive function controller MPID-PFC has good stability and efficiency in boiler combustion system and has good practical application value. At the same time, unlike the slow speed system with large time delay, induction motor is the typical representative of AC drive system, and it has a high requirement for real time. Based on the study of efficiency optimization of induction motor and considering the defect that the traditional method can not simultaneously consider the response performance and efficiency optimization in the dynamic state of induction motor, a new predictive function control strategy of fractional order PII-FOPI is designed in this paper. This control strategy combines predictive function control with fractional Pi algorithm to construct a multivariable predictive function controller with fractional proportional and integral properties, which takes into account the advantages of dynamic efficiency and speed response of induction motor. Applying to the maximum torque / current ratio control of motor efficiency optimization, the system is decomposed into two subsystems with measurable disturbance by the way of feedforward compensation decoupling design. The simulation results show that the new control strategy has the advantages of on-line identification of model parameters, good tracking effect, strong anti-interference ability, no overshoot, small steady-state error and good control effect.
【學(xué)位授予單位】：南京信息工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TP273;TM346

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1864753