基于模糊加权IMC-PID锅炉主汽温度控制仿真.pdf

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1、第21卷第6期仪器仪表用户EICVo1．212014年l2月NSTRUMENTATION2O14No．6基于模糊加权lMC—PIP锅炉主汽温度控制仿真葛晓静，梁伟平(华北电力大学，河北保定071003)摘要：对于锅炉的主蒸汽温度的控制问题，在内模控制的基础上，加入了模糊算法。针对某电厂600MW超临界机组主蒸汽温度控制系统大延迟、大时间惯性的特点，在基于IMC—PID控制器原理的基础上，加入了模糊逻辑设定值系数控制，在线调整IMc—PID控制器的比例作用部分，综合了模糊控制与内模控制的优点，改善了常规IMc—PID控制器在主蒸汽温度控制系统中的

2、不足，控制方法简单，且具有较强的跟随性和鲁棒性。关键词：主蒸汽温度；内模控制；模糊加权系数中图分类号：TP391．9文献标识码：A文章编号：1671-1041(2014)06-00031-04SimulationofWeightedCoeficientFuzzyIMC—PIDforBoilerMainSteamTemperatureControlSystemGeXiaojing，LiangWeiping(De[·artmentofAutomation，NoahChinaElectricPowerUniversity，BaodingHebei07

3、1003，China)Abstract：Thispaperstudiesafuzzyalgorithmfortheboilermainsteamtemperaturecontrolsystembasedoninternalmodelcontro1．Forthechaxacteristicsoflargedelayandbigtimeine~iaofthe600MWextrasupercriticalunit’Smainsteamtemperaturecontrolsystem．thefuzzylogicalgorithmbasedontheIM

4、C—PIDcontrollerisestablished．ThecompoundcontroIsystemcanadiusttheproportionalitycoefficientoftheIMC—PIDcontrolleronline．Thecontrolsystemtakesadvantagesofthefuzzycontrolandtheinternalmodelcontro1．Thus．theIMC—PIDcontrollereffectsinthemainsteamtemperatureeontrolsystemisimproved

5、J．KeywordS：mainsteamtemperature；internalcontrol；fuzzycontroleoeffieient0引言锅炉主汽温是火电厂能够经济高效、安全运行的主要，其取值大小与系统的性能指标和鲁棒性直接相关。参数之一，如果主汽温过高会破坏电厂设备，引发事故，模糊逻辑控制(FuzzyLogicContro1)简称模糊控制(Fuzzy如果主汽温太低会影响机组发电效率并有可能造成汽轮机Contro1)，是以模糊集合论、模糊语言变量和模糊逻辑推理末级蒸汽湿度过大而损坏叶片】。因此电厂的过热蒸汽温度为基础的一种计算机数字控

6、制技术。模糊控制以人工经验偏差一般不超过额定值的±5℃。目前，电厂主要通过PID为基础，利用模糊数学工具将被控量量化，使控制器能够控制器控制主汽温度，其优点在于原理简单，控制经验成接受人工经验。模糊控制相对常规PID控制器的优点是：熟。而现场过程控制中，存在着不确定性、非线性、大时1)对被控对象的数学模型精度要求较低；2)被控量用模滞、多变量等复杂特性，简单的PID控制器难以控制具有大糊的语言值来表示，描述更加人性化；3)构造较容易且系范围时变的系统，难以取得令人满意的控制效果。统的鲁棒性较好。内模控制(internalmodelcontrol

7、，IMC)是一种结构基于电厂主汽温系统，由内模控制原理出发，介绍简单、参数整定直观的控制方法。因为内模控制与PID控了一种具有模糊逻辑设定值加权的IMC—PID控制器设计方制方法具有等效性，基于内模控制原理整定的PID控制法，将模糊控制与IMC—PID控制结合起来，通过模糊控制器(IMC—PID⋯控制器)不仅具有常规PID控制器结构简单系统的输出在线修正PID控制器参数，综合两种控制的优的特点，而且控制器只需要整定一个参数，即滤波器参数点，使系统同时具有良好的跟踪特性、抗干扰特性和鲁棒性。收稿日期：2014—09—28作者简介：葛晓静(198≯

8、一)，女，在读硕士研究生，研究方向：控制理论与控制工程及其在火电厂中的应用。32仪器仪表用户INSTRUMENTATION第2l卷图1内模控制结构Fi