模糊自适应PID在汽包水位控制中的应用研究

针对传统PID控制算法在锅炉汽包水位控制中存在稳定性差、响应速度慢等问题,提出了一种基于模糊自适应PID的汽包水位控制方法,该方法通过引入模糊控制器对PID控制器进行优化,并利用模糊规则对模糊控制器进行调整,以提高控制器的响应速度和控制精度。实验仿真结果表明,提出的方法可以有效提高汽包水位控制的精度和速度,并具有较高的稳定性和鲁棒性,具有较好的应用前景。

汽包水位全程控制在工业锅炉中的应用

汽包水位全程控制在锅炉生产中起到了十分重要的作用,充分反映了锅炉蒸汽流量与给水量之间的关系,只有两者处于平衡状态,才能保证锅炉的安全,避免安全事故发生。文章以工业锅炉作为背景,介绍了汽包水位异常危害,以及汽包水位全程控制优势,明确了汽包水位全程控制在工业锅炉中的应用方式以及应用注意事项,对汽包水位全程控制应用方案进行了研究,目的是通过汽包水位全程控制,确保工业锅炉可安全、稳定运行,减少安全隐患,充分展现出汽包水位全程控制系统自身优势。

基于多种相关分析的汽包水位波动因素及控制优化

锅炉汽包水位的调整直接关系到整个机组的运行安全,由于其具有多变性、非线性以及强耦合等特性,使得汽包水位的优化调整成为众多学者和研究人员不断关注的重点。针对某300 MW热电联产机组汽包水位波动大的问题,通过分析汽包水位控制系统工艺流程,明确影响汽包水位调节的各个因素,包括机组功率、汽轮机调门开度、给水流量、供热抽汽流量、一、二级过热器减温水流量、再热器减温水流量,采用机理分析法得出过热蒸汽流量qhs与汽机侧主蒸汽流量qms之间的关系方程,初步判断影响汽包水位波动的关键因素为过热器减温水流量qsh;其次提出基于惯性滤波器分解的多尺度相关分析方法,将汽包水位按相对频率大小分解为低频、中频、高频三个尺度,再计算不同尺度信号的相关系数,最终判断出汽包水位与过热器减温水流量具有强相关性。通过机理分析法和多尺度相关分析法得到的结果相互印证,进而得出过热器减温水流量qsh是汽包水位波动主要影响因素。最后,以该热电联产机组为应用平台,根据分析出的关键影响因素设计并优化原有控制逻辑,优化后汽包水位波动量小于±15 mm,相较于优化前波动幅度减小70%,极大改善了汽包水位控制系统的调节品质,优化效果证明采用的方法对现场信号的波动分析和控制优化具有实际意义,也为同类型机组汽包水位的优化调整提供借鉴。

基于灰狼优化算法的自抗扰控制在汽包水位中的应用

针对余热锅炉汽包水位控制系统具有非线性、大滞后、强干扰、大惯性等特点,采用自抗扰(ADRC)控制器来改善其控制效果,提高汽包水位控制系统的控制精度及鲁棒性。针对控制器参数过多,引入灰狼算法(GWO)对控制器参数进行整定。利用SIMULINK构建汽包水位控制系统,用灰狼算法调节ADRC-PI控制器与PID-PI控制器参数,对比不同控制器对汽包水位控制的效果。结果表明:GWO-ADRC-PI控制效果具有超调量小、鲁棒性强和抗干扰能力强等优点。

基于MFAC-PID的锅炉汽包水位控制

基于数据驱动无模型自适应控制理论,提出带有扰动补偿控制的无模型自适应控制算法。把该算法应用到锅炉汽包水位控制系统中,采用DOMFAC-PID串级控制方案,其内回路用PID控制快速消除给水过程中的内在扰动,外回路用带有扰动控制DOMFAC,可有效克服汽包水位系统中的蒸汽流量的外在扰动,同时实现无静差控制。仿真结果表明该方案具有有效性和实用性。

CFB锅炉汽包水位自校正PID模糊控制研究

通过对CFB锅炉汽包水位动态特性的分析 ,讨论了一种自校正PID模糊控制对汽包水位进行控制的策略。仿真研究表明 ,这种方案使汽包水位控制系统具有较强的鲁棒性及良好的控制品质 ,提高了系统的动静态性能指标。

基于径向基函数神经网络动态补偿的船用增压锅炉汽包水位多模型预测控制

针对船用增压锅炉大范围变工况的运行特点,采用典型工况下的固定模型与径向基函数神经网络相结合建立了汽包水位的多模型集。应用状态空间的预测控制算法,设计了预测控制器与神经网络补偿控制器相结合的汽包水位多模型控制器。该方法充分考虑了单一固定模型不能适应全局大范围工况变化的特点。仿真结果表明,所设计的控制器实现了汽包水位的稳定控制,提高了系统的响应性能,解决了大范围变工况的控制难题。

锅炉汽包水位模糊控制的应用研究

在分析常用锅炉汽包水位控制方式存在问题的基础上提出了双输入 -单输出汽包水位模糊控制系统。阐述了系统的工作原理以及模糊控制规则表和控制查询表的建立方法。最后给出系统结构图和程序流程简图 ,并将模糊控制运行曲线与前馈 -反馈控制运行曲线进行了比较。

基于模糊PID的模型参考自适应IMC汽包水位控制

针对发电厂锅炉汽包水位具有非线性特性、存在虚假水位,且运行过程中控制系统超调量大、响应速度慢、抗干扰能力差等问题,提出了一种基于模糊推理的模型参考自适应内模控制(IMC)方法。将模糊控制方法和IMC方法相结合,采用相消法设计IMC器,根据参考模型输出与实际被控对象输出的偏差e及其变化率ec在线模糊调节PID参数。通过Simulink对基于模糊PID的模型参考自适应IMC的汽包水位控制系统进行仿真验证,并与IMC-PID的汽包水位控制系统进行对比。结果表明,基于模糊PID的模型参考自适应IMC方法自适应能力更强,抗干扰能力和鲁棒性更好,能够更好地保证水位的稳定。

基于混沌理论的PID参数自整定锅炉汽包水位控制系统设计

锅炉汽包水位是工业蒸汽锅炉安全稳定运行的重要指标,目前水位控制普遍采用前馈串级三冲量控制器,控制效果与控制器PID参数选择关系很大,而常用的参数整定方法步骤繁琐,搜索效率较低,且不一定最优,控制效果常出现大的振荡和超调。本文利用混沌具有遍历性的特点,对基于Logistic映射的混沌搜索优化方法进行了改进,采用一类在有限区域范围内折叠次数无限的一维迭代混沌自映射,提出一种新的混沌PID优化参数方法。通过对汽包模型的仿真结果表明,该算法具有较高的搜索效率与搜索精度,能够实现PID参数的优化整定。

锅炉汽包水位优化运行控制分析

分析了锅炉汽包可见水位、重量水位、实际水位在水位测量中的关系及影响水位测量准确性的因素 ,并结合胜利电厂 670t/h锅炉实际运行的水位偏差 ,计算出正常水位时可见水位的控制值 ,以此进行了运行控制改进 。

自抗扰控制器串级三冲量汽包水位控制系统

针对锅炉汽包水位控制的特点,提出了基于自抗扰控制器的汽包水位系统,该控制系统采用三冲量串级加前馈控制,其中串级的内环采用PID控制,而外环则采用带前馈补偿的自抗扰控制器,自抗扰控制器由跟踪微分器、扩张状态观测器及非线性状态误差反馈控制律3个环节组成。仿真结果表明,提出的控制方案同常规PID控制方案相比,具有更好的控制品质和更强的鲁棒性。

灰色广义预测控制在锅炉汽包水位控制中的应用研究

锅炉的汽水循环系统本身是一个复杂的时变动态过程,具有很强的非线性、紧耦合、大滞后、强干扰等;目前,锅炉汽包水位控制的理论和技术基本上已经比较成熟,现场一般均采用三冲量控制;文章在传统三冲量控制方案的基础上,提出应用灰色广义预测控制对汽包水位进行控制,与常规控制方案相比,该控制方案系统响应速度快,稳态效果好,其控制性能更为优越,具有很好的实用价值。

新型工业锅炉控制器的研制

针对工业锅炉的现状及存在的问题,通过对各种控制方案进行比较,介绍了一种经济实用的工业锅炉模糊控制器。对控制器的组成和特点、汽包水位的测量和转换作了详细的描述。该控制器能针对汽包水位的不同状态和不同外界条件进行控制,大大提高了系统的抗干扰能力,控制效果良好,保障了锅炉的稳定运行。这套装置具备成本低、抗干扰能力强、控制性能好等特点,且控制系统硬、软件维护简单方便,适用于工业控制现场,有着广阔的应用前景。

基于阶梯式广义预测的船用锅炉汽包水位控制

针对船用锅炉汽包水位控制的特点,提出将阶梯式广义预测策略应用于船用饱和蒸汽辅锅炉汽包水位控制。仿真研究表明,该策略的控制效果优于常规的PID控制,它能适应对象参数的变化,具有较强的鲁棒性和自适应能力。

温度波动下的锅炉汽包水位模糊控制方法

针对余热烟气温度波动引起锅炉汽包水位难以控制的问题,提出了温度波动下的锅炉汽包水位模糊控制方法。该方法通过分析余热烟气温度波动下的汽包水位动态特性,在已有PID三冲量控制算法的基础上,利用模糊控制方法将余热烟气温度偏差和偏差变化率引入到汽包水位控制算法中,以修正给水量设定值,抑制烟气温度波动造成的影响,稳定汽包水位。系统仿真和实际工程应用结果验证了所提方法的有效性、可行性。

600MW空冷火电机组给水泵大联锁逻辑优化

在对国华锦界能源有限公司1号亚临界600MW空冷机组给水泵大联锁控制逻辑的优化过程中,展示了3台互为备用且均能从A段或B段母线起动电动给水泵的大联锁控制逻辑设计核心。57%ECR负荷下单给水泵运行单给水泵备用的大联锁试验和100%ECR负荷下双给水泵运行单给水泵备用的大联锁试验结果表明,优化后的控制逻辑设计合理、正确。

基于模糊PID的工业锅炉汽包水位控制系统的仿真研究

目前,汽包水位的控制大多采用常规PID控制方式,由于其控制参数是固定不变的,其控制效果往往难以满足要求,造成系统不稳定甚至失控。在对MATLAB软件及其工具箱进行介绍的基础上,通过SIMULINK对汽包水位的模糊PID控制系统进行仿真分析。研究表明,基于模糊控制策略锅炉汽包水位控制系统,过渡过程时间较短,超调量小,系统抗干扰能力强,能很好地克服蒸汽流量扰动对汽包水位的影响,从而改善了被控过程的动态、稳态性能,控制效果优于常规的PID控制。具有很好的应用前景。

汽包水位粒子群-PID优化控制

对循环流化床锅炉汽包水位控制系统,采用串级三冲量PID控制,应用粒子群优化算法对PID控制器进行参数整定,并获得了最优参数。仿真结果表明,与传统整定方法相比,这种参数整定方案使汽包水位控制系统具有更好的控制品质,提高了系统的静动态特性。

一种基于QFT的锅炉水位鲁棒控制及分析

在工业实际应用中,锅炉汽包水位在系统动态特性发生较大变化并且受到各种干扰因素影响时,模型的参数将发生变化,成为一个不确定系统。基于此种情况,本文应用定量反馈理论(QFT),提出了基于QFT的锅炉水位鲁棒控制方案,即内回路采用小积分常数比例积分控制器快速消除给水扰动,外回路应用QFT理论设计出主控制器并对主控制器的PID参数进行了整定,以保证水位无静态偏差,仿真结果表明,此种控制方法能够达到比较满意的效果。