近年來,國家對燃煤電廠污染物排放的標準日趨嚴格,燃煤電廠SCR(selective catalytic reduction)脫硝系統的控制優(yōu)化研究顯得尤為重要。SCR脫硝系統是一個典型的存在輸入輸出約束的大遲延非線性對象。由于模型預測控制(model predictive control,MPC)可以直接處理過程約束和大遲延特性,并具有內在的容錯和隱式解耦能力,在SCR脫硝系統的控制中具有廣闊的應用前景。但對于SCR脫硝過程,隨著運行時間的不斷增加,催化劑會不斷消耗,脫硝被控過程的動態(tài)特性會不斷發(fā)生變化,從而使預測控制所建立的脫硝過程模型與實際脫硝過程的動態(tài)特性逐漸產生偏差。由于MPC本質上是一種依賴于模型的控制方法,當模型偏差超過一定范圍,如果不及時采取相應措施,將嚴重影響SCR預測控制系統的控制性能,并可能造成脫硝效率降低和超標排放。本文針對SCR脫硝預測控制系統,從控制系統的可維護性角度出發(fā),研究了SCR脫硝預測控制系統的性能評價、診斷及修復問題。首先研究了基于名義靈敏度函數的SCR脫硝預測控制系統的性能評價方法,用于實時監(jiān)控SCR回路的控制性能;當控制性能下降時,通過基于相對靈...

【文章頁數】：89 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1論文總體框架示意圖

本文的結構組織圖如圖1-1所示。2.1引言

圖2-1設計回路

圖2-1所示是典型的單回路反饋控制框圖,其中G0為被控對象名義模型,C為控制器。當名義模型G0與實際過程模型G相符且不受不可測擾動影響時,此時的回路稱作設計回路,該回路的輸出稱為名義輸出y0,它代表著系統的設計性能,可依據此構造性能評價基準。根據閉環(huán)靈敏度函數及互補閉環(huán)靈敏度函數....

圖2-2出現模型失配的控制回路

圖2-2是當實際運行中出現模型失配時的控制回路示意圖:圖中ΔG=G-G0是模型失配量,u是MPC控制器的實際輸出作用,ym是預測模型G0在實際控制器輸出u作用下的預測輸出,T為該回路的閉環(huán)互補靈敏度函數,該閉環(huán)回路各信號之間存在以下關系:

圖2-3出現不可測擾動的控制回路

當系統遇到不可測擾動時,此時控制回路示意圖如圖2-3所示,其中ν為不可測擾動,不可測擾動對回路所造成的影響可以等效為過程模型由G0變?yōu)镚,如圖中虛線框所示,即等同于模型失配的影響,故上述名義輸出y0估計值的推導過程也適用于回路遇到不可測擾動的情況。2.3.3名義靈敏度函數性能評....

本文編號：3991784