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《电厂锅炉主汽温模糊控制器的研究与应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、审稿意见：电厂锅炉主汽温模糊控制器的研究与应用郭峰，王建伟，高澎亮（华北水利水电学院河南郑州450011）摘要：针对火电厂主汽温系统的大滞后、大惯性、非线性等特点，提出了模糊控制的思路，设计了模糊控制模型并与普通PID控制进行了比较。应用Matlab软件进行了仿真研究，从仿真结果中可以看出:模糊控制鲁棒性高、系统响应快,与常规PID控制相比，具有明显的优势.关键词:主汽温；模糊控制；PID控制；Matlab仿真中图分类号:TM273.4文献标识码:ATheResearchandApplicationofFuzzyControl
2、lerintheTemperatureControlofSuperheatedSteaminPowerPlantGuoFengWangJianwei(NorthChinaInstituteofWaterConservancyandHydroelectricPower,Zhengzhou450011,China)Abstract:Consideringthelongtimelag,biginertiaandnonlinearitycharacteristicoffreshsteamtemperature,weapplyfuzzy
3、controllertothecontrolofboiler'smain-streamtemperature,andpresentsafuzzycontrollingsystemcomparingwithnormalPIDcontrol.CarryingonsimulatebaseonMatlab.Simulationresultsshowthat,fuzzycontrollcanprovideabettercontrolquality,strongerrobustness,quickerspeedthantheconvent
4、ionalPIDcontrol.Keywords:theMain-streamTemperature,fuzzycontroll,PIDcontrol,MatlabSimulatlon,1．引言火电厂中从汽包出来的蒸汽，经过锅炉烟道中的过热器同高温烟气热交换，在过热器出口所得到的蒸汽温度被称为主蒸汽温度或过热蒸汽温度，简称主汽温度或过热温度[1]。在现代火力发电厂热工控制中，主蒸汽温度是火电厂生产运行中的一个重要检测和控制参数，对电厂的安全经济运行有重大影响。一般中高压锅炉主汽温的暂时偏差不允许超过±10℃长期偏差不允许超过±
5、5℃这个要求对汽温控制系统来说是非常高的。主汽温偏高过高、主汽温偏低都会降低机组的效率，影响机组运行的经济，缩短汽轮机叶的使用寿命[2]。6模糊控制是当今控制领域中令人瞩目的控制方法和技术，它通过把专家的经验和要求总结成若干规则，采用简便、快速、灵活的手段，来完成那些用经典和现代控制手段难以实现的自动化的目标，因而在多个领域中得到越来越广泛的应用。模糊控制器是近年来发展起来的新型控制器，其优点是不要求掌握受控对象的精确数学模型，而根据人工控制规则组织控制决策表，然后由该表决定控制量的大小[3]。本文以此为基础借助于Matlab
6、软件来构建火电厂主汽温控制系统的仿真模型，更好的达到控制效果。2．模型建立及过程的仿真分析2．1数学模型本文所选的是某单元机组容量为300MW的主蒸汽温度，这一具体对象[1]是:(1)主调节区传递函数:(2)导前区传递函数为:整个主汽温调节系统过程的方框图如图1[4]图1主汽温调节系统过程方框图其中--导前区对象传递函数；--惰性区对象传递函数；--主调节器传递函数；--副调节器传递函数；导前气温变送器的斜率；主气温变送器的斜率。2．2模糊控制原理过热汽温的模糊控制一般是将图2-1所示的控制系统中主调节器用模糊控制代替，副调节
7、起仍采用P调节器，如图2所示：图2过热器温模糊控制系统结构图62．3模糊控制器结构设计模糊控制器的结构设计[5]实质上是确定模糊控制器的输入语言变量、输出语言变量及模糊控制器的不同组合与扩展问题。对于锅炉主汽温控制系统的设计，这里我们选择的是双输入单输出的二维模糊控制器，模糊控制器的输入量是锅炉过热蒸汽温度与给定值的偏差（即偏差e）和偏差e的变化率ec，输出量是减温水量u。2．4模糊控制器规则设计控制规则的设计[5]是设计模糊控制器的关键，一般包括三部分，选择描述输入变量的词集，定义各模糊变量的模糊子集及建立模糊控制器的控制规
8、则。在这里，我们将偏差e所对应的语言变量E、偏差变化率ec所对应的语言变量EC、输出变量u所对应的语言变量U都分为7档:{NB,NM,NS,Z,PS,PM,PB}即{负大,负中,负小,零,正小,正中,正大}，其中对应取E、EC的量化论域为[-6,6]对应取U的量化论域为[-7
