近年來,國家對(duì)燃煤電廠污染物排放的標(biāo)準(zhǔn)日趨嚴(yán)格,燃煤電廠SCR(selective catalytic reduction)脫硝系統(tǒng)的控制優(yōu)化研究顯得尤為重要。SCR脫硝系統(tǒng)是一個(gè)典型的存在輸入輸出約束的大遲延非線性對(duì)象。由于模型預(yù)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(nèi)在的容錯(cuò)和隱式解耦能力,在SCR脫硝系統(tǒng)的控制中具有廣闊的應(yīng)用前景。但對(duì)于SCR脫硝過程,隨著運(yùn)行時(shí)間的不斷增加,催化劑會(huì)不斷消耗,脫硝被控過程的動(dòng)態(tài)特性會(huì)不斷發(fā)生變化,從而使預(yù)測控制所建立的脫硝過程模型與實(shí)際脫硝過程的動(dòng)態(tài)特性逐漸產(chǎn)生偏差。由于MPC本質(zhì)上是一種依賴于模型的控制方法,當(dāng)模型偏差超過一定范圍,如果不及時(shí)采取相應(yīng)措施,將嚴(yán)重影響SCR預(yù)測控制系統(tǒng)的控制性能,并可能造成脫硝效率降低和超標(biāo)排放。本文針對(duì)SCR脫硝預(yù)測控制系統(tǒng),從控制系統(tǒng)的可維護(hù)性角度出發(fā),研究了SCR脫硝預(yù)測控制系統(tǒng)的性能評(píng)價(jià)、診斷及修復(fù)問題。首先研究了基于名義靈敏度函數(shù)的SCR脫硝預(yù)測控制系統(tǒng)的性能評(píng)價(jià)方法,用于實(shí)時(shí)監(jiān)控SCR回路的控制性能;當(dāng)控制性能下降時(shí),通過基于相對(duì)靈...

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1論文總體框架示意圖

本文的結(jié)構(gòu)組織圖如圖1-1所示。2.1引言

圖2-1設(shè)計(jì)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(duì)象名義模型,C為控制器。當(dāng)名義模型G0與實(shí)際過程模型G相符且不受不可測擾動(dòng)影響時(shí),此時(shí)的回路稱作設(shè)計(jì)回路,該回路的輸出稱為名義輸出y0,它代表著系統(tǒng)的設(shè)計(jì)性能,可依據(jù)此構(gòu)造性能評(píng)價(jià)基準(zhǔn)。根據(jù)閉環(huán)靈敏度函數(shù)及互補(bǔ)閉環(huán)靈敏度函數(shù)....

圖2-2出現(xiàn)模型失配的控制回路

圖2-2是當(dāng)實(shí)際運(yùn)行中出現(xiàn)模型失配時(shí)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(shí)際輸出作用,ym是預(yù)測模型G0在實(shí)際控制器輸出u作用下的預(yù)測輸出,T為該回路的閉環(huán)互補(bǔ)靈敏度函數(shù),該閉環(huán)回路各信號(hào)之間存在以下關(guān)系:

圖2-3出現(xiàn)不可測擾動(dòng)的控制回路

當(dāng)系統(tǒng)遇到不可測擾動(dòng)時(shí),此時(shí)控制回路示意圖如圖2-3所示,其中ν為不可測擾動(dòng),不可測擾動(dòng)對(duì)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(jì)值的推導(dǎo)過程也適用于回路遇到不可測擾動(dòng)的情況。2.3.3名義靈敏度函數(shù)性能評(píng)....

本文編號(hào)：3991784