【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及控制领域,具体而言,涉及一种模糊PID控制方法和装置及系统。
技术介绍
模糊PID控制方法是控制科学中的经典控制方法,模糊PID控制方法通过模糊PID控制器对被控量进行控制,模糊PID控制器的输入量为被控量与目标量的差值,模糊PID控制器通过输入量的变化对模糊PID控制器的控制参数进行调整,达到使模糊PID控制器的被控量跟随目标量的目的。但是,现有的模糊PID控制方法仍存在一定的弊端,对大滞后的被控量的控制性能较差。例如,在对大滞后的火力发电厂机组主蒸汽温度和压力进行控制时,存在响应时间较长、超调量过大、稳态误差较大等缺点。火力发电厂是通过燃烧产生电能的工厂,燃料在燃烧时加热水生成蒸汽,蒸汽通过压力推动汽轮机旋转,汽轮机带动发电机旋转产生电能,实现燃料的化学能—热能—机械能—电能的转换过程。火力发电厂通过火电机组主蒸汽温度压力控制系统对火电机组蒸汽的温度和压力进行控制。锅炉汽包出口的饱和蒸汽经由过热器与炉膛的高温烟气进行热交换,最终加热为汽轮发电机组所需的具有合格的温度压力品质的过热蒸汽,其中,过热器是指从汽包出口到汽轮机入口前的蒸汽加热管道。大型锅炉的过热器工作于高温、高压的恶劣环境中,尤其是锅炉过热器出口处的过热蒸汽在整个汽水行程中温度最高。对锅炉蒸汽温度的控制品质是考核火电厂机组运行质量的首选评价指标之一,对火力发电机组的安全经济生产有着重要的影响。如果主蒸汽温度过高,可能会使过热器管壁的金属强度降低,损伤过热器管道的高温段,甚至可能会烧坏汽轮机高压缸设备,严重影响安全;如果主蒸汽温度过低,经过汽轮机高压缸的过热蒸汽湿度增加,会腐蚀高 ...
【技术保护点】
一种模糊PID控制方法,其特征在于,包括:通过第一预设算法计算PID控制参数;通过第二预设算法计算模糊算法参数,其中,所述模糊算法参数用于计算模糊控制参数,其中,所述第一预设算法和/或所述第二预设算法为单变量分布估计算法;获取被控对象的输出量和目标量,其中,所述被控对象为模糊PID控制器的控制对象,所述被控对象的目标量为所述被控对象预设的目标输出量;根据所述被控对象的输出量和目标量、所述PID控制参数和所述模糊算法参数确定所述被控对象的控制参数;以及向所述被控对象输入确定的控制参数。
【技术特征摘要】
1.一种模糊PID控制方法,其特征在于,包括:通过第一预设算法计算PID控制参数;通过第二预设算法计算模糊算法参数,其中,所述模糊算法参数用于计算模糊控制参数,其中,所述第一预设算法和/或所述第二预设算法为单变量分布估计算法;获取被控对象的输出量和目标量,其中,所述被控对象为模糊PID控制器的控制对象,所述被控对象的目标量为所述被控对象预设的目标输出量;根据所述被控对象的输出量和目标量、所述PID控制参数和所述模糊算法参数确定所述被控对象的控制参数;以及向所述被控对象输入确定的控制参数。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一预设算法为所述单变量分布估计算法,在通过第一预设算法计算PID控制参数之前,所述方法还包括:确定所述PID控制参数的初始染色体种群,其中,所述PID控制参数的初始染色体种群包括多个染色体,所述多个染色体用于在通过预设解码算法进行解码之后确定所述PID控制参数的初始值,通过第一预设算法计算PID控制参数包括:通过适应度函数计算所述PID控制参数的初始染色体种群中各个染色体的适应度值;根据所述适应度值的大小对所述PID控制参数的初始染色体种群中各个染色体进行排序;通过预设更新算法更新在所述PID控制参数的初始染色体种群中排序在预设序号之后的染色体,得到所述PID控制参数的优化染色体种群;判断是否满足停止所述单变量分布估计算法的条件;如果判断出满足停止所述单变量分布估计算法的条件,通过所述预设解码算法对所述PID控制参数的优化染色体种群进行解码,得到所述PID控制参数;以及如果判断出不满足停止所述单变量分布估计算法的条件,将所述PID控制参数的优化染色体种群作为所述PID控制参数的初始染色体种群,重新执行通过第一预设算法计算PID控制参数。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第二预设算法为所述单变量分布估计算法,在通过第二预设算法计算模糊算法参数之前,所述方法还包括:确定所述模糊算法参数的初始染色体种群,其中,所述模糊算法参数的初始染色体种群包括
\t多个染色体,所述多个染色体用于在通过预设解码算法进行解码之后确定所述模糊算法参数的初始值,通过第二预设算法计算模糊算法参数包括:通过适应度函数计算所述模糊算法参数的初始染色体种群中各个染色体的适应度值;根据所述适应度值的大小对所述模糊算法参数的初始染色体种群中各个染色体进行排序;通过预设更新算法更新在所述模糊算法参数的初始染色体种群中排序在预设序号之后的染色体,得到所述模糊算法参数的优化染色体种群;判断是否满足停止所述单变量分布估计算法的条件;如果判断出满足停止所述单变量分布估计算法的条件,通过所述预设解码算法对所述模糊算法参数的优化染色体种群进行解码,得到所述模糊算法参数;以及如果判断出不满足停止所述单变量分布估计算法的条件,将所述模糊算法参数的优化染色体种群作为所述模糊算法参数的初始染色体种群,重新执行通过第二预设算法计算模糊算法参数。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,在通过适应度函数计算所述模糊算法参数的初始染色体种群中各个染色体的适应度值之后,所述方法还包括:更新所述模糊算法参数的历史最优染色体种群中的染色体,其中,所述模糊算法参数的历史最优染色体种群中的各个染色体的值为所述模糊算法参数的初始染色体种群中各个染色体的历史记录中适应度值最大的值,确定所述模糊算法参数的初始染色体种群包...
【专利技术属性】
技术研发人员:王天堃,黄波波,彭大天,
申请(专利权)人:神华集团有限责任公司,神华国能集团有限公司,陕西德源府谷能源有限公司,
类型:发明
国别省市:北京;11
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