无模型自适应控制及其在火电厂热工过程仿真研究

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1、摘要无模型自适应控制与传统的基于模型的控制方法相比较有其理论上的新颖性，它作为一种先进的控制策略。具有很强的适应性和鲁棒性。在实际应用中对复杂系统控制有其简洁性、有效性。随着智能控制、学习控制、数据挖掘技术的发展无模型自适应控制倍受关注。本论文在对原有MFAC基础上，针对不足之处做了一些有改进研究，并结合火电厂中的热工过程提出了两种新型的控制方案分别进行了仿真研究，并且在Simulink环境下开发了多种控制模块，比如：SISO-MFAC，前馈MFAC，抗滞后MFAC，仿人智能MFAC等。论文具体的结构如下：第1章，介绍了课题的背景意义与国内外的发展现状；第2章，给出了基于泛模

2、型的MFAC的基本原理与系统稳定性证明；第3章，根据一些实际系统的需要提出了广义泛模型方法的MFAC：结合预测控制提出了新的目标函数与直接自适应预测控制；第4章，对火电厂中热工过程中控制方案进行了研究，重点针对过热蒸汽温度和汽包水位系统介绍了几种控制方法；第5章，结合火电厂中的过热蒸汽温度过程提出了仿人智能MFA控制方案，即仿人智能控制位于控制的上层，利用系统的动态过程提供的特征信息，进行启发和直觉推理，不断的修正MFAC中的惩罚园子，MFAC直接面向对象迸行定量精确控制：提出了基于双速率采样MFAC对非自衡汽包水位系统进行控制，首先，内回路采用高速率的比例环节对非自衡对象进

3、行镇定，外回路用低速率MFA控制实现整个控制的过程无静差。最后分别应用我们提出的一些改进的MFAC进行了仿真研究，结果表明方案理论改进的先进性，实际应用中有效性。最后，论文对研究课题进行了总结和未来进一步发展方向进行了展望。关键词无模型自适应控制非建模自适应控制热工过程过热蒸汽温度汽包水位东北电力大学硕士学位论文I————I=ll———■■■■●—■————●●●●—●■■■●—■■—●———■——●——皂■皇———詈———■●——■——_AbstractComparedwiththetradiationalcontrolmethodsbasedonmodeIs,modelf

4、reeadaptivecontrolhavemoreoriginalintheory．MFACis锄advancedcontrolstrategywitllexcellentself-turnandrobustness．Somecomplexsystemsusedthismethodsisveryconciseandeffeetiveinapplication．Developmentwithintelligencecontrol，learningcontrolanddatemining，andMFACmostlyattendeddaybyday．Consideringtheb

5、asicofMFAC,pointedoutthedrawbackofMFACandimprovedintheory,someusefulresultsiSobatained．Thesimulationresearchcombinedwiththethermalprocessesinpowerplant．SomegeneralsimulatorofMFACaredevelopedandimplementedintheSimulinkenvironment，suchasSISO·MFAC，FeedforwardMFAC，Anti-delayMFAC，mS-MFAC．Thethes

6、isisorganizedasfollows：Chapter1．ChieflyintroducestheMFACbackgroundandmeanings；Chapter2．firstgivestheresearchontheI～ff'ACandthestabilityofMFACisproved；Chapter3．WeproposedthegeneralizeduniversalmodelbasedonMFAC．givethedirectadaptivepredictivealgorithm；4．nleresearchonthethermalprocessesinpower

7、plant,especiallyintroducesseverlcontrolschemessuchassuperheatedsteamtemperaturesystemsandwaterleversystems；Chapter5．Proposedmodel—freeadaptivewithhuman—simulatedintelligentcontrolandsimulationinsuperheatedsteamtemperaturesystems，Characteristicinformation