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基于PI-DMC的发电机组主蒸汽温度串级前馈预测控制策略

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针对发电机组主蒸汽温度控制系统惯性大、时滞长、扰动大的特点,结合比例积分微分(PI)控制和动态矩阵控制(DMC)的优点,提出一种基于PI-DMC的发电机组主蒸汽温度串级前馈预测控制策略.以控制量为燃料量、被控量为主蒸汽温度,利用遗忘因子递推最小二乘法对主蒸汽温度控制系统模型参数进行辨识;通过对模型施加单位阶跃信号得到预测模型,并通过反馈校正在线修正预测值;对目标函数实时滚动优化得到当前时刻控制量,并设定控制权重对PI和DMC进行优化组合.仿真结果表明:与串级PID和DMC控制相比,提出的控制策略在模型适配且施加干扰时,调节时间约 20 s、超调量仅6.47%;在模型失配且施加干扰时,调节时间约 30 s、超调量为 6.03%.工程应用结果表明:相较于工业现场原控制策略,提出的控制策略控制精度提高了66.91%,同时汽包液位的控制精度提高了47.23%,符合现场设计要求.
Cascade Feedforward Predictive Control Strategy for Main Steam Temperature of Generator Units Based on PI-DMC

generator setmain steam temperaturedynamic matrix controlPID controlstabilityrobustness

安硕、冯旭刚、王正兵、杨旭、张佳俊

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安徽工业大学 电气与信息工程学院,安徽 马鞍山 243032

安徽工业大学 机械工程学院,安徽 马鞍山 243032

发电机组 主蒸汽温度 动态矩阵控制 PID控制 稳定性 鲁棒性

国家自然科学基金安徽省高等学校自然科学研究重大项目安徽省重点研发计划

51605004KJ2021ZD00422022f04020004

2023

10.12415/j.issn.1671-7872.23067

安徽工业大学学报(自然科学版)
安徽工业大学

安徽工业大学学报(自然科学版)

影响因子：0.428
ISSN：1671-7872
年,卷(期)：2023.40(3)
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