基于无模型自适应控制的过热蒸汽温度控制

摘要

在火电厂生产过程中，由于过热器工作在高温高压条件下，因此过热蒸汽温度也就成为锅炉汽水系统中工质的最高温度。作为火力发电机组中的主要工作参数，过热蒸汽温度的测量和控制对于火电厂的安全和经济运行具有重要作用。过热器是一个多容而且延迟比较大的惯性环节，影响过热蒸汽温度的扰动因素比较多。在各种不同扰动因素的影响下，过热蒸汽温度控制系统变得越来越复杂。
　　本文基于无模型自适应控制方法，设计了火电厂过热蒸汽温度控制系统。无模型自适应控制是数据驱动的一种，能处理具有强非线性、时滞、多扰动的系统控制问题。本文根据无模型自适应控制的算法推导出无模型自适应控制律，进一步设计了过热蒸汽温度的无模型自适应控制系统，并进行了仿真研究，通过与传统串级控制在调节速度、稳定性和抗干扰能力上进行比较，验证了所设计控制方案的有效性；为解决所设计的系统响应速度慢的问题，对无模型自适应控制算法进行了改进；针对无模型自适应控制器参数整定复杂的情况，根据学习因子和惩罚因子的参数特性，提出了基于模糊控制的参数自整定无模型控制方案；最终的仿真结果表明，基于改进无模型自适应控制的过热蒸汽温度控制系统的控制性能更好，具有更快的响应速度。

目录

声明

第1章 绪论

1.1 背景和意义

1.2 国内外研究现状

1.3 论文内容安排

第2章 研究的理论基础

2.1 过热蒸汽温度系统的理论基础

2.2 无模型自适应控制的理论基础

2.3 本章小结

第3章 基于传统MFAC的过热蒸汽温度控制系统设计

3.1 MFAC控制器

3.2 过热蒸汽温度的MFAC

3.3 仿真研究

3.4 本章小结

第4章 MFAC的改进

4.1 问题的提出

4.2 MFAC算法的改进

4.3 基于模糊控制的MFAC

4.4 仿真研究

4.5 本章小结

第5章 结论和展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

致谢