預整定自適應PID控制在350MW超臨界機組給水控制系統(tǒng)中的應用.pdf

1、為了滿足不斷增長的電力需求，伴隨著能源和環(huán)保壓力的不斷增大，我國的火電機組建設向大容量、高參數(shù)的大型機組的發(fā)展轉變。20世紀80年代以來，我國開始引進亞臨界火電機組技術，雖在機組技術的消化、吸收、運用、改進方面取得一定的成績，并廣泛推廣300MW、600MW的亞臨界火電機組，使其成為我國火力發(fā)電廠的主力發(fā)電設備，但該機組仍然存在能耗高和污染環(huán)境這兩大突出缺點。這兩大缺點十分突出，成為制約我國電力工業(yè)發(fā)展的突出矛盾。因此，學習掌握國內、國

2、外在本專業(yè)領域的先進技術，研究并制造超臨界、超超臨界火電機組，成為提高火電機組的熱效率，實現(xiàn)節(jié)能降耗和改善環(huán)保狀況的必由之路。
　　作為調節(jié)鍋爐給水流量功能的鍋爐給水控制系統(tǒng)，是火力發(fā)電廠單元機組控制系統(tǒng)中較為重要的環(huán)節(jié)之一，該控制系統(tǒng)性能水平的高低直接影響機組能否安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行。近年來，隨著機組容量的不斷增大，來自鍋爐受熱面產(chǎn)生的熱負荷也隨之不斷提高，因而給水的系統(tǒng)對鍋爐負荷的影響不斷增加，系統(tǒng)動態(tài)特性變化幅度也隨之增加。

3、然而鍋爐作為一種動態(tài)特性存有較大時變且內部存在較多非線性變量的特點，決定了當對其進行建模時，難以建立精確的模型，因而在控制方法的選擇上存在著諸多的困難，特別是利用傳統(tǒng)控制方法。首先，在對控制器進行參數(shù)整定時就要耗費大量的人力、時間成本；其次，因被控對象存在較大的時變性，有時系統(tǒng)表現(xiàn)為非線性，更有甚者控制設備會發(fā)生變化，為了適應上述特性，在給水控制過程中必須高頻地對控制器比較帶進行切換操作，但即使如此操作，采用常規(guī)控制方法的給水控制系統(tǒng)也

4、難以實現(xiàn)理想的控制效果。因此，一種算法簡單、魯棒性強，同時能夠進對控制器的參數(shù)自整定的控制方法亟需被提出。
　　本文在超臨界鍋爐給水控制對象中引入自適應PID控制器，作者在機組調試過程中，設計了自適應PID模型，并進行仿真實驗，應用到超臨界機組的調試中，進行了參數(shù)整定，投入自動。若使用傳統(tǒng)方法對經(jīng)典PID控制器參數(shù)整定，其方法為首先獲取控制對象的數(shù)學模型，然后依照具體整定原則來確定PID參數(shù)。然而在實際工控領域中，被控過程原理復雜

5、，不同于理論模型，實際存在高度非線性、時變不確定性和純滯后等等特點。因此在實際控制中，一種不僅不用依賴數(shù)學建模就能進行PID參數(shù)整定，并且能夠實時在線調整PID參數(shù)的方法成為可以滿足實時控制的新需求。自適應PID控制是解決這一問題的有效途徑。自適應PID控制顧名思義，同時整合了自適應控制和常規(guī) PID控制的優(yōu)點。首先，從自適應控制的角度來看，其優(yōu)點在于可以自動識別被控過程參數(shù)、自動整定控制器參數(shù)、自動適應被控過程參數(shù)的變化等；其次，從常