动态矩阵控制算法在超临界机组给水系统中的应用研究

摘要

随着经济社会的发展，工业和生活用电量不断增长。发电企业在保证发电质量和规模方面承担着至关重要的责任。在当前和未来很长的一段时间内，火力发电仍然是我国发电领域占主导地位的发电形式。超临界机组是近十几年来，我国着力发展建设的机组形式。超临界机组发电效率高、环境污染低、经济效益好，相应的其控制策略也更为复杂。它采用直流炉形式，给水系统是其核心控制系统之一。给水品质对负荷和主汽温度都有着显著的影响。优化超临界机组给水控制策略，应用新型控制算法，是近年来超临界机组控制优化的研究热点之一。本文在分析超临界机组给水控制系统的结构和特性基础上，合理选择控制对象，应用动态矩阵控制算法，改进控制策略，实现了基于中间点温度校正的给水主控的优化。动态矩阵控制算法是预测控制的一种，近年来以其优秀的控制特性已经广泛应用于石油化工等工业场合，具有良好的动态性能和鲁棒性。本文研究借助某超临界机组全工况仿真系统研究平台，通过仿真平台获取运行数据，使用Matlab工具箱辨识出典型工况下传递函数模型，提出用于动态矩阵控制算法使用的预测模型一种自适应改进办法。用Matlab软件编写了动态矩阵控制算法程序，先在Matlab环境下仿真检验了控制效果，与传统PID控制效果进行了仿真对比，后编写通信程序，实现Matlab与PAS-300M仿真机的通信。在仿真机平台上应用新型控制算法，验证了给水控制品质得到改善。

目录

声明

第1章 绪 论

1.1 课题研究背景

1.2 超临界机组研究发展现状

1.3 超临界机组给水控制系统的研究发展

1.4 动态矩阵控制算法的研究发展

1.5 本文的主要工作和章节安排

第2章 超临界机组给水系统分析

2.1 引言

2.2 超临界机组给水系统综述

2.3 超临界机组给水控制策略

2.4 典型工况下给水对象模型获取

2.5 本章小结

第3章 动态矩阵控制算法原理与编程实现

3.1 引言

3.2 动态矩阵控制算法的原理

3.3 动态矩阵控制算法鲁棒性探讨

3.4 动态矩阵控制算法Matlab编程与仿真

3.5本章小节

第4章 动态矩阵控制算法在仿真机系统中的应用

4.1引言

4.2 应用实现思路

4.3 应用于仿真机的动态矩阵算法控制效果检验

4.4 本章小结

第5章 结论与展望

5.1 内容总结

5.2 今后研究方向

参考文献

攻读硕士学位期间参与的科研工作

致谢