燃气蒸汽联合循环机组的模糊自适应pid控制

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1、摘要本文分析了燃气一蒸汽联合循J不(GTCC)技术当前在国内外的发展现状，以及GTCC的主要特点和各部件的特性和结构特点。然后将整个联合循环系统划分成燃气轮机装置、余热锅炉和蒸汽轮机几个单元，通过建立各单元的性能控制模型，实现了GTCC的系统建模。针对联合循环系统的时变性和非线性，本论文提出了一种模糊自适应控制策略，即根据偏差以及偏差的变化率通过模糊推理在线调整PID参数。本控制策略的关键在于模糊推理系统的实现。因此本文给出了一种利用粒子群优化算法自动生成控制规则库的方法。在此基础上，本文将模糊自适应PID控制策略应用于燃气一蒸汽联合循环机组，并进行了在

2、不同工况点和频率扰动下的仿真研究。研究表明，这种新的控制策略是有效的。关键词：燃气一蒸汽联合循环；PID控制；模糊自适应控制：粒子群优化算法ABSTRACTThispaperfirstintroducesthedevelopmentstatusofthegasturbinecombined—cycle(GTCC)system，andpresentstheprimarycharacteristicsoftheGTCCsystemandtheconstructionsofitsprimarycomponents．Thenutilizingtheideaofm

3、odularizationfromsystemengineering，thispaperdividestheGTCCsysteminto3units，i．e．，gasturbine，heatrecoverysteamgeneratorandsteamturbine，andbuildsthemodelsoftheseunits．Consideringthetime-varianceandnon—linearitycharacteristicsofthegasturbinecombined—cyclegoverningsystem，thispaperprop

4、osesafuzzyadaptiveP1Dcontrolstrategy．ThePIDparametersofthegasturbinecombined—cyclearetunedon—lineusingafuzzyinferencesystembasedonerroranditsderivative．Sincethekeyofthiscontrolstrategyistheimplementationoffuzzyinferencesystem，thispaperproposesanewautomaticrulegenerationmethodusin

5、gtheParticleSwarmOptimization(PSO)，，algorithm．Thisnewcontrolstrategyisappliedtothegasturbinecombined—cyclemodelSUbjecttodisturbancesatdifferentoperatingpoints．Simulationresultsshowthatthiscontrolstrategyiseffective．YiJunye(ControlTheoryAndControlEngineering)DirectedbyProf．LiuJizh

6、enKeywords：GTCC，PIDcontrol，Fuzzyadaptivecontrol，PSOalgorithm声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《燃气一蒸汽联合循环机组的模糊自适应PID控制》，是本人在华北电力大学攻读硕士学位期间，在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果。据本人所知，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得华北电力大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：l窒堡兰

7、日期：匕生!!：岁关于学位论文使用授权的说明本人完全了解华北电力大学有关保留、使用学位论文的规定，即：①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件：②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；③学校可允许学位论文被查阅或借阅；④学校可以学术交流为目的．复制赠送和交换学位论文；⑤同意学校可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。(涉密的学位论文在解密后遵守此规定)作者签名：4皇塑多多导师签名华北电力人学硕十学位论文1．1：引言第一章绪论1．1．1发展燃气一蒸汽联合循环技术必要性在发电行业，燃气一蒸汽联合循环发电技

8、术是世界上较先进的发电技术之一。它凭借其污染小、热效率高、调峰性能好、建设周期短