自抗擾控制技術(shù)在大型火電機(jī)組控制系統(tǒng)中的應(yīng)用研究.pdf

1、電力火力發(fā)電機(jī)組的熱工自動(dòng)化是保障設(shè)備安全、提高機(jī)組經(jīng)濟(jì)性、提高電力生產(chǎn)效益和效率、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度及改善勞動(dòng)條件的重要技術(shù)措施。
　　 自抗擾控制技術(shù)是由韓京清研究員開創(chuàng)的一種實(shí)用的控制系統(tǒng)非線性綜合方法。本文以火電廠大型機(jī)組控制系統(tǒng)為研究對象,針對這類系統(tǒng)中的一些關(guān)鍵問題,如非線性、強(qiáng)干擾、大慣性、大時(shí)滯等特點(diǎn),從理論分析、計(jì)算機(jī)仿真和現(xiàn)場試驗(yàn)三個(gè)方面研究了自抗擾控制器的應(yīng)用,對自抗擾控制器參數(shù)整定問題進(jìn)行了研究,并在實(shí)物系統(tǒng)和

2、現(xiàn)場成功實(shí)現(xiàn)了自抗擾控制器的組態(tài)和控制。論文的工作主要有以下幾個(gè)方面。
　　 1.具體分析了自抗擾控制器的原理、構(gòu)造方法,同時(shí)給出了自抗擾控制器各部分的離散算法,分析了自抗擾控制器的動(dòng)態(tài)特性。
　　 2.將ADRC技術(shù)分別應(yīng)用于大型火電機(jī)組過熱汽溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)和燃燒控制系統(tǒng),提出了新的過熱汽溫控制方案和燃料量控制方案。顯示出ADRC控制方案解決火電機(jī)組控制難題的有效性及其控制性能的優(yōu)越性。
　　 3.在Matlab/

3、Simulink環(huán)境下,對控制器各組成部分的性能進(jìn)行分析。并通過大量試驗(yàn)研究ADRC各部分參數(shù)整定原理,給出其參數(shù)整定的一般規(guī)律。針對一類高階、非線性、大延遲對象進(jìn)行了實(shí)例仿真,結(jié)果表明了參數(shù)整定規(guī)律的有效性。用試驗(yàn)證明了不存在低階自抗擾控制器不能控制高階對象的問題。
　　 4.在基于分布式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)(DCS)--OVATION系統(tǒng)的CS4000過程控制裝置,提出了基于ADRC技術(shù)的液位和溫度控制方案。試驗(yàn)結(jié)果表明采用自抗擾

4、控制器的液位和溫度系統(tǒng)抗干擾能力加強(qiáng),系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能更好。并且,對于某類對象,一階自抗擾控制器和二階自抗擾控制器能夠?qū)崿F(xiàn)同樣的控制效果,而且一階ADRC的參數(shù)調(diào)節(jié)要比二階ADRC簡單得多。
　　 5.將自抗擾控制技術(shù)應(yīng)用于火力發(fā)電廠磨煤機(jī)出口溫度控制中,在TCS3000控制回路組態(tài)中用自抗擾控制器ADRC取代PID控制器,結(jié)果證明是可行的。
　　 在兩種不同的DCS系統(tǒng)中引入的自抗擾控制器邏輯組態(tài),全部采用系統(tǒng)本身自有的