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《非線性預測控制在電廠熱工過程中的應用研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、第22卷第1期廣東電力VO1.22N0.12f)IJ9年1月GUANGDoNGELECTRICP0WERJan.2009文章編號:1()(】7—290X(2009)O1一(】001—07非線性預測控制在電廠熱工過程中的應用研究趙丹丹,梁平(華南理工大學電力學院,廣州51O64O)摘要:非線性預測控制(NMPc)研究在電廠熱工過程控制中有很大的應用潛力。目前NMPc算法的研究主要集中在線性化控制方法、基于特殊模型的NMPC方法、先進控制策略與預測控制相結(jié)合的控制方法。分析了NMPc方法在電廠各熱工過程控制系統(tǒng)中的應用研究現(xiàn)狀,并對其前景進行了展望。分析表明,系統(tǒng)
2、辯識與模型預測控制(MPc)的協(xié)同作用、約束NMPc算法、非線性系統(tǒng)的建模與參數(shù)估計、多變量有約束系統(tǒng)的穩(wěn)定性與魯棒性定量分析、預測控制的智能化將是電廠熱工過程預測控制問題未來的研究方向。關鍵詞:預測控制;智能控制;非線性系統(tǒng);電廠;熱工過程中圖分類號:TM621_6;TP273文獻標志碼:AApplicati0nResearchAnaIysis0nN0nlinearPredictiveC0ntr0linP0werPlantThermalPr0cesszHAoDan-dan,LlANGPin(E1ectricPowerCo1.,southChinaUniV.o
3、fTechno1ogy,Guangzhou510640,China)Abstract:Nonlinearmodelpredictivecontrol(NMPC)hasgreatapp1icationpotentia1inthermalengineeringcDntrolsysteminpowerp1ant.ThispaperstatesthemainNMPCa1gOrithmsatpresent,includinglinearcontrOlmethOd,specia1mOdelbasedmethod,andtheonecOmbiningadVancedcont
4、rOlstrategyandpredictivecontrO1.TheapplicationOfNMPCinthermalprocesscontr0lsystemOfpowerp1antisanalyzedwithitsprospectsforecasted.Thesynergyofsystemidentificati0nandmode1predictivecontrol(MPC),constrainedNMPCa1gorithm,themodelingandparameterestimationofnon1inearsystem,thequantitatiV
5、eanalysisonstabilityandrobustnessofmultivariateconstrainedsystem,inteUigentpredictivecontro1wi1lbetheresearchdirectioninpowerplant.K
6、eyw0rds:predictivecontro1;intelligentcontrol;nOn1inearsystem;powerplant;thermalprocess電廠熱工過程通常表現(xiàn)出非線性、慢時變、大設計中考慮各種軟、硬約束的可能性使得這類控制遲延、強耦合、不確定等特性,基于經(jīng)典確定性理
7、方法在實際工程應用中取得了良好的效果。論的傳統(tǒng)控制方法難以獲得滿意的控制效果。2O雖然線性模型預測控制算法已經(jīng)相當成熟,并世紀70年代出現(xiàn)的模型預測控制(mode1得到了廣泛的應用,然而,幾乎所有的實際系統(tǒng)、predictivecontrol,MPC)算法是一種基于模型的工業(yè)控制過程都是有約束、非線性的,若對象只存先進控制技術,以各種不同的預測模型為基礎,采在較弱的非線性,可視為一種模型失配,通過系統(tǒng)用多步預測、在線滾動優(yōu)化指標和反饋校正策略,的魯棒性設計或在線辨識模型參數(shù)來克服弱非線性力求有效地克服受控對象的不確定性、遲滯和時變造成的影響,但對于強非線性過程
8、或者具有多個工等因素的動態(tài)影響,從而達到預期的控制目標——作狀態(tài)的一般非線性過程,基于線性對象模型的預參數(shù)軌跡輸入,并使系統(tǒng)有良好的魯棒性和穩(wěn)定測控制就很難得到滿意的效果,線性預測控制已經(jīng)性。它對模型的寬容性、有限時域的有效性以及在不能滿足技術上來越高的要求。近年來,針對預測控制的研究已經(jīng)發(fā)展到有擾動、有攝動和有約束的收稿日期:2OO8-11-O6模型預測控制。這類預測控制主要有:自適應預測基金項目:廣東省自然科學基金資助項目(050()6518)廣東電力第22卷控制、約束預測控制、串級一串聯(lián)預測控制、多目饋線性化可分為四種:基于一個平衡點的輸入一輸標優(yōu)化預測
9、控制、智能預測控制、多周期預測控出(I