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(分段串级汽温控制系统性能分析与仿真的研究) (分段串级汽温控制系统性能分析与仿真的研究)

格式:word 上传:2022-06-25 14:46:57

《(分段串级汽温控制系统性能分析与仿真的研究)》修改意见稿

1、“.....本次毕业设计的工作得以顺利完成了。对于本次毕业设计,由于经验的缺乏,在设计中遇到了不少的困难,这期间得到了于希宁于老师的悉心指导,以及此次同组做毕业设计的同学们的支持和帮助。在这里首先要感谢我的导师于希宁老师。于老师平时工作繁忙,但是对我们设计中出现的问题都认真的辅导,在设计的每个阶段都给予了我悉心的指导。我的设计和论文里的每处细节,于老师都认真校对,帮我分析指导,正是他对我高标准严要求的教导,才使我得以顺利完成本科阶段的学习任务。然后还要感谢这次和我起跟于老师做毕业设计的同学们,是他们的支持和帮助使得我的毕业设计能更快更好地完成。最后,感谢我的母校华北电力大学这四年来对我的大力栽培。在此,我再次向导师于老师和帮助过我的同学们表示诚挚的谢意和衷心的感谢,并对帮助我顺利完成答辩的系领导和有关部门的老师表示深深的感谢......”

2、“.....清晰化清晰化的作用是将模糊推理得到的控制量模糊量变换成实际用于控制的清晰量。它包含以下两个部分将模糊量经清晰化变换变成论域范围的等级量将论域范围的等级量经比例变换为实际的控制量。模糊控制器,在理论上是由维模糊关系表示。可以视为受约于,区间的个变量的函数。是几个维空间的组合,每个代表条规则。控制器的输入被模糊化为,模糊输出可应用推理合成规则进行计算。对于模糊输出进行模糊判决,可得精确的数值输出。神经网络控制及其与模糊控制的结合人工神经元网络研究的最初目的是为了模仿人或动物神经活动,并力图建立这种运动的数学模型,同时探索和提出人脑存储处理和搜索信息等活动的实际工作机制。它所引出的经验学习方法和通过组基函数基础上展开而实现任意非线性函数逼近的见解,给复杂控制系统的建模带来了种新的非传统的表达工具,降低了不确定性,增加了控制系统适应环境变化的泛化能力......”

3、“.....即使有少量单元或连接损坏,也不影响系统的整体功能,使其表现出啊很强的鲁棒性和容错性采用并行分布处理方法,使得快速进行大量的运算成为可能。神经元网络的这些特点显示了它在解决高度非线性和严重不确定性系统的控制方面的巨大潜力,它的引入已产生了与之相关的多种混合智能控制方法。模糊系统和神经网络都属于种数值化和非传统数学模型函数估计器的信息处理方法,它们以种不精确的方式处理不精确的信息。模糊逻辑作为种符号处理方法,为人类抽象的认知过程如思维和推理等深层智能提供了较为系统的数学基础,能够模拟人类的些特定的语言属性,可表示认知不确定性下的推理机制。然而模糊逻辑系统并不像神经网络那样的学习系统,它缺乏有效的学习方法,它所具有的知识可通过该领域的专家提供......”

4、“.....它本身并不具有学习能力,模糊控制规则越多,控制运算的实时性就越差,而且需要识别和建立规则的时间随规则数的增加而指数形式增长。相比之下,神经网络却具有很强的学习能力,但它般智能模拟人力低层的感知智能。虽然两者处理模糊信息的方式和模拟的智能层次不同,但可以将它们结合起来,利用模糊控制的思维推理功能来消除神经网络的神经元之间的连接结构的相对任意性和无所适从性。以神经网络强有力的学习能力来对模糊控制的各有关缓解进行训练,如利用神经网络在线学习模糊集的隶属函数,实现其推理过程以及模糊决策等。因此,目前将神经网络与模糊逻辑相结合,发展模糊神经网络控制已成为神经网络和模糊控制的主要发展方向。预估器预估器是应用广泛的对付电厂主汽温大滞后的控制方法。该方法的基本思路是预先估计出系统在基本扰动下的动态特性,然后由预估器进行补偿时滞......”

5、“.....使调节器提前动作,从而抵消掉时滞特性所造成的影响减小超调量,提高系统的稳定性和加速调节过程,提高系统的快速性。预估器的原理如图所示。图预估器原理图图中即为预估器。从理论上讲,预估器可以完全消除主汽温的时滞,从而成为种对线性时不变和单输入单输出时滞系统的理想控制方案。但是在实际应用中,却有着其局限性,主要原因在于预估器需要确定被控对象的精确数学的模型,并且只能应用于定常系统,在实际应用中这个条件是很难实现的,所以影响了预估器在实际应用中的控制性能。第四章分段串级控制系统的工程实现过热汽温控制系统图为了更好的理解过热汽温控制的实际应用情况,本章对电厂过热汽温控制系统图进行分析,图为电厂级汽温控制图。图级汽温控制系统图定压滑压来自协调控制系统汽机速度级压力屏式过热器出口汽温级减温器出口汽温级过热器喷水调节阀从图中可以看出,此系统为串级控制......”

6、“.....然后经副调节器区控制级喷水控制阀。给定值的形式给定值信号与级压力之间的关系由函数发生器决定,但此给定值可以由运行人员在操作台上手动校正,并通过高低限后做为最终给定值,而且校正值及最终给定值都可以在上显示出来。除此之外,还可以对被调量,要求阀位和实际阀位进行显示。手动工况当手动逻辑成立时,此系统将自动切到手动运行方式,此时,运行人员可通过手操使喷水阀的开度变化,以适应屏式过热器出口温度的要求。手动时的跟踪当此系统处于手动控制时,为了防止下次投自动时产生扰动,主,副调节器的输出必须都处于跟踪位置。副调节器的跟踪是为了保证切换无扰。主调节器的跟踪是为了防止副调节器在手动期间产生积分正向或负向饱和。鉴于此,副调节器应跟踪手动输出信号。下面将串级控制系统流程做详细介绍信号部分,系统的被调量为屏式过热器的蒸汽温度......”

7、“.....被调量的给定值是汽机速度级压力的函数,由函数器产生,并可由运行人员在操作员站的软手操控制器上对其进行正负偏置,形成给定值。提供偏置的目的是便于运行人员根据运行需求,对汽温值进行适当修改。函数器的设置使机组在较低的负荷下就可投入汽温自动。串级控制部分,主调节器的输入偏差信号为给定值与实测值的偏差。级减温器出口温度与主调节器输出的差作为副调节器的输入偏差信号。当种扰动引起二级减温器入口蒸汽温度上升时,主调节器输入偏差减小,的输出下降,引起副调节器的输入偏差增大,的输出增加,使减温水增加,级减温器出口汽温立即下降,经延时被调量下降。下降使副调节器的输入偏差减小。这样,在主汽温的迟图防超温保护回路≯≮延期间内,当主调节器输出还在减小时,也在同时减小,抑制了副调节器输出的进步增加,从而防止了减温水过调。防超温保护回路图,防超温保护回路由给定器给定器限幅器切换器等组成......”

8、“.....它由切换器控制将比例增益设为,衰减率为,应增大比例作用。令,得到衰减率为的曲线。继续增大,当时,得到衰减率为的曲线。整定主回路,把刚整定好的副回路作为主回路中的个环节,仍按照单回路整定方法,按经验试凑法求取主调节器的整定参数,首先将设定∞,仿真曲线图主汽温在设定值扰动下的响应曲线的振荡厉害,且超调量太大,为。减少比例作用,设定,仿真曲线的超调为,稳定值有偏差,应添加积分作用。令,仿真曲线发散,应减小积分增益。将积分增益改为,仿真曲线调节时间过长,应增大积分作用。经过反复调整,将积分值设定为时,能够得到满意的曲线,如图所示。从仿真曲线中可以看出,系统最终能稳定在设定值上,没有稳态误差,得出的动态性能参数为上升时间峰值时间调节时间超调量。从其动态性能参数可以看出,对于主汽温控制系统来说,串级常规能够在设定值扰动下取得良好的控制效果......”

9、“.....由于主要采用喷水来控制汽温,所以喷水量扰动是该系统的基本扰动。具体仿真步骤为将设定值处的阶跃信号去除,在导前区与副调节器间加阶跃扰动,用以模拟喷水量扰动。由于有内回路的快速调节作用,系统的输出不会产生大的变化。仿真的得到的响应曲线如图所示图减温水扰动下主汽温响应曲线在减温水扰动下,该控制系统最终能够消除扰动,使主汽温稳定在设定值,其最大动态偏差为,调节时间为。从其动态性能指标可以看出,串级控制能够有效的消除减温水扰动对主汽温的影响,使主汽温度不发生大范围波动。主汽温控制系统鲁棒性测试在主汽温控制过程中,由于设备的老化或结垢等原因,被控对象的数学模型会发生变化。在这种情况下,系统的控制品质就会变差。因此对于主汽温控制系统来说,其采用的控制器必须具有良好的鲁棒性。为了验证系统的鲁棒性,假定内外环惯性时间都增加......”

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