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《變論域模糊自整定PID控制在主汽溫系統(tǒng)中的應(yīng)用研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、維普資訊http://www.cqvip.com甘肅電力技術(shù)19變論域模糊白整定PID控制在主汽溫系統(tǒng)中的應(yīng)用研究王鵬牛勇葛智平李正遠(yuǎn)(蘭州理工大學(xué)甘肅省蘭州市730050)【摘要】火電廠主汽溫控制系統(tǒng)具有大慣性、大延遲和時(shí)變等特性，采用常規(guī)PID串級(jí)控制方法難以獲得滿意的控制效果。通過引入變論域模糊控制原理來整定PID參數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)了變論域模糊自整定PID控制。它充分綜合了變論域模糊控制、PID控制的優(yōu)點(diǎn)。通過對(duì)鍋爐過熱蒸汽溫度控制系統(tǒng)的仿真研究表明，變論域模糊自整定PID串級(jí)控制的控制效果優(yōu)于常規(guī)的PID串級(jí)控制，能適應(yīng)對(duì)象參數(shù)的變化，具
2、有較強(qiáng)的魯棒性和自適應(yīng)能力，控制品質(zhì)好?！娟P(guān)鍵詞】變論域模糊控制模糊自整定PID控制PID串級(jí)控制主汽溫系統(tǒng)1引言過程中對(duì)不確定的條件、參數(shù)、延遲和干擾等因素進(jìn)行檢測(cè)分析，采用模糊推理的方法實(shí)現(xiàn)PID參數(shù)在現(xiàn)代火力發(fā)電廠的熱工過程控制系統(tǒng)中，鍋的在線自調(diào)整，不僅保持了PID控制系統(tǒng)原理簡(jiǎn)爐過熱蒸汽出口溫度(主汽溫)是鍋爐的主要參數(shù)之單、使用方便、魯棒性較強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，而且具有更大一，對(duì)電廠的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行有重大影響。主汽溫偏的靈活性、適用性，控制精度更好。通過對(duì)鍋爐過高會(huì)使過熱器和汽輪機(jī)高壓缸承受過高的熱應(yīng)力而熱蒸汽溫度控制系統(tǒng)的仿真研究表明，系統(tǒng)
3、具有控?fù)p壞，從而威脅機(jī)組的安全運(yùn)行：主汽溫偏低則會(huì)制精度高、魯棒性好等優(yōu)點(diǎn)。降低機(jī)組的熱效率，影響機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。同時(shí)，2變論域模糊控制原理會(huì)使蒸汽的含水量增加，從而縮短汽輪機(jī)葉片的使用壽命。因此，必須將主蒸汽溫度嚴(yán)格控制在給定有關(guān)文獻(xiàn)詳細(xì)描述了變論域模糊控制的原理，值附近。這里簡(jiǎn)述變論域模糊控制器的控制思想和算法。變PID控制因其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容易實(shí)現(xiàn)、魯棒性論域?qū)嶋H上就是輸入和輸出的基本論域隨控制需求強(qiáng)和能夠?qū)崿F(xiàn)無差調(diào)節(jié)的特點(diǎn)，在傳統(tǒng)的鍋爐控制按一定準(zhǔn)則在適當(dāng)?shù)臅r(shí)刻進(jìn)行伸縮變化，定義在基系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。然而，常規(guī)的PID控制本論
4、域上的模糊劃分也隨之變化，即變論域模糊控器是線性的，適用于小慣性、小滯后的過程，當(dāng)把制在常規(guī)模糊控制的基礎(chǔ)上對(duì)輸入量(偏差和偏差PID控制應(yīng)用在非線性、大時(shí)滯、參數(shù)不確定的情況變化率)和輸出量的論域分別加上一個(gè)伸縮因子。下時(shí)，由于PID參數(shù)不能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)在線調(diào)整，所以這樣輸入和輸出量的論域就隨著伸縮因子的變化而很難獲得滿意的控制效果。變化，而伸縮因子又和誤差的大小有關(guān)。變論域模糊控制適合于非線性、參數(shù)不確定、設(shè)輸入變量Xt(i：1，2，?，n)的論域分大時(shí)滯的系統(tǒng)，對(duì)被控對(duì)象的時(shí)滯非線性和時(shí)變性別為Xi=[-E，E](i=1，2，?，n)，輸出
5、變量y具有一定的適應(yīng)能力，但系統(tǒng)還存在一定的靜態(tài)誤的論域?yàn)閅=E-U，U]；{Aj)(1≤j≤m)為Xt上的模糊差。綜合變論域模糊控制、PID控制的優(yōu)缺點(diǎn)，提出劃分，{Bj)(1≤J≤n)為Y上的模糊劃分。模糊控制了變論域模糊自整定PID控制。該控制器可在控制器可以用一個(gè)n元分片插值函數(shù)表示：維普資訊http://www.cqvip.com變論域模糊自整定PID控制在主汽溫系統(tǒng)中的應(yīng)用研究y(X。，X。，?X)=F(X。，Xz，?X)控制器參數(shù)的不同要求，從而使被控對(duì)象具有良好的動(dòng)、靜態(tài)性能?！苙A(x)yj。記x；和Y的變論域分別為：j=l
6、i=1)(i(xi)=[(xi)Ei，(x)Ei】Y(y)=[-fl(y)U，fl(y)U]式中：(x)(i=1，2，3，?，n)-~fl(y)是論域的伸縮因子。下面以誤差輸入X為例，說明論域伸縮因子的求取方法。設(shè)X的初始論域是[一E，E]，經(jīng)過伸縮因子變換后為[一(x)E，(x)E]，其中，a(x)是誤差X的連續(xù)函數(shù)a(x)：[一E，E][0，1]，XI_+()。圖1模糊自整定PlD框圖由于A0c與AX成正比，所以每一個(gè)增量Ax對(duì)應(yīng)一個(gè)模糊控制器采用兩輸入三輸出的形式，以e和增量A％而且0c不超過1，因此0c越接近1，A0c就越ec為輸入語(yǔ)
7、言變量，△l【p、△l【i、Akd為輸出語(yǔ)言變?。灰虼擞蠥a=kXAXXX×(卜0c)，其中k為比例量。輸入語(yǔ)言變量的語(yǔ)言值均取為“負(fù)大”(NB)、“負(fù)常數(shù)，令△x_+0，得微分方程：中”(NM)、“負(fù)小”(NS)、“零”(Z0)、“正小”(PS)、：(1一)，解方程得’：1一c-1艫。由“正中”(PM)、“正大”(PB)7種，輸出語(yǔ)言變量ax的語(yǔ)言值取為“負(fù)大”(NB)、“負(fù)中”(NM)、“負(fù)小”a(o)=0得c=1，因此()=1一P一。當(dāng)x與Y(NS)、“零”(zo)、“正小”(PS)、“正中”(PM)、“正大”(PB)7種。對(duì)應(yīng)的偏差e
8、和偏差變化率ec相對(duì)獨(dú)立時(shí)，可按前面介紹的方法分別得到伸縮因的值為(一6，一5，一4，一3，一2，一1，0，1，2，3，4，5，6)，Akp、子：aki、akd的值
