一种锅炉汽包水位PID参数的整定方法技术

一种锅炉汽包水位PID参数的整定方法，包括以下步骤：a.对于已知的给水流量对汽包水位的传递函数模型和PID控制器的传递函数模型，首先确定采样时间与采样次数，然后将传递函数进行Z变换，得到传递函数的差分方程形式；b.选择可以衡量PID调节参数是否最佳的适应度函数；c.初始化PID控制器的三个参数以及改进引力搜索算法的相关参数；d.运用改进引力搜索算法整定锅炉汽包水位PID控制器参数。本发明专利技术采用改进引力搜索算法来整定锅炉汽包水位的PID控制器参数，通过仿真研究证明，本方法优于工程整定方法和采用遗传算法优化PID参数的方法，具有更高的全局搜索能力，可使锅炉汽包水位控制效果更好，鲁棒性更强。

Method for setting PID parameter of boiler drum water level

A tuning method of PID parameters of the boiler drum water level, which comprises the following steps: A. for the transfer function model of water flow known drum water level of the transfer function model and PID controller, first determine the sampling time and sampling frequency, then the transfer function of the Z transform, transfer function of differential equations; B. you can measure the parameters of the PID controllers are the best fitness function; relevant parameters of the three parameter C. initialization of PID controller and the improved gravitational search algorithm; D. using improved gravitational search algorithm for tuning PID controller parameters of boiler drum level. The invention adopts the PID controller parameters of the improved gravitational search algorithm to tune the boiler water level, the simulation results demonstrate that this method is better than the engineering tuning method and optimization method of PID parameters using genetic algorithms, has higher global search ability, can make the boiler drum water level control effect is better, more robust.

【技术实现步骤摘要】
一种锅炉汽包水位PID参数的整定方法
本专利技术涉及一种基于改进引力搜索算法的锅炉汽包水位PID参数的整定方法，属于控制

技术介绍
随着科学技术的不断发展，我国的工业自动化水平越来越高，计算机智能控制系统在社会中的各行各业得到了广泛地应用，计算机控制系统的主要任务是对工业对象的主要被控量进行自动控制，让工业对象保持在所要求的良好工况下运行。对于带有汽包的锅炉，其汽包水位是锅炉安全运行的重要参数，是一个非常重要的被控变量。将汽包水位维持在一定范围内是保障锅炉安全运行的首要条件，水位过高会导致蒸汽带水进入过热器并在过热器管内结垢，影响传热效率，严重的还会引起过热器爆管；水位过低将会破坏部分水冷壁的水循环，引起水冷壁局部过热而爆管。同时，汽包水位还是衡量锅炉汽水系统物质是否平衡的标志。因此对锅炉汽包水位进行合理地控制是必须的。但由于锅炉的水位调节过程具有时滞性、假水位现象等特点，给锅炉汽包的水位控制增加了难度。由于控制锅炉系统的难点主要集中在其复杂系统中的一个分支上--即水位的调控。所以很多学者已经进行了很多相关的探索和研究，也达到了较好的控制效果。目前研究比较热门的方法是采用智本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锅炉汽包水位PID参数的整定方法，其特征是，所述方法包括以下步骤：a.对于已知的给水流量对汽包水位的传递函数模型和PID控制器的传递函数模型，首先确定采样时间与采样次数，然后将传递函数进行Z变换，得到传递函数的差分方程形式；b.选择可以衡量PID调节参数是否最佳的适应度函数：

【技术特征摘要】
1.一种锅炉汽包水位PID参数的整定方法，其特征是，所述方法包括以下步骤：a.对于已知的给水流量对汽包水位的传递函数模型和PID控制器的传递函数模型，首先确定采样时间与采样次数，然后将传递函数进行Z变换，得到传递函数的差分方程形式；b.选择可以衡量PID调节参数是否最佳的适应度函数：其中，β为一常数，J为优化目标函数：其中，J(0)＝w3tu,w1,w2,w3,w4，为权值，且w4＞＞w1，tu为系统的上升时间，e(k)为系统的偏差，u(k)为控制器的输出，eh(k)＝h(k)-h(k-1)，h(k)为被控对象输出；c.初始化PID控制器的三个参数以及改进引力搜索算法的相关参数改进引力搜索算法的核心迭代方程如下：

【专利技术属性】
技术研发人员：魏乐，马彬彬，李晓伟，张志尚，
申请(专利权)人：华北电力大学保定，
类型：发明
国别省市：河北,13