一种基于拉盖尔模型的脱硝系统自适应预测控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于Laguerre(拉盖尔)模型的SCR脱硝系统自适应预测控制方法，包括：模型自适应更新模块、输出预测模块和区间控制滚动优化模块，它是采用Laguerre函数模型的状态空间形式作为预测模型，同时利用带遗忘因子的递推最小二乘算法对模型参数进行在线更新；在滚动优化中采用区间控制性能指标，并考虑了输入和输出约束等约束条件。该方法能够很好地适应对象特性的变化，并有效地把NOX浓度控制在要求的区间内。

【技术实现步骤摘要】
一种基于拉盖尔模型的脱硝系统自适应预测控制方法
本专利技术属于热工自动控制领域，尤其涉及一种SCR脱硝系统的优化控制方法。
技术介绍
燃煤电厂控制NOX排放量的方式主要采用燃烧后脱硝。目前主要采用的烟气脱硝技术为选择性催化还原法(SelectiveCatalyticReduction，SCR)脱硝。SCR脱硝效果受到诸多因素影响，如催化剂活性，反应温度，氨气流量，烟气速率等，其中最主要的影响因素是喷射的氨气流量。氨气量过少，易导致反应不完全，引起NOX浓度超标；氨气喷射过多，则又会造成氨逃逸，使脱硝系统安全性下降。传统的SCR脱硝控制系统采用PID(比例-积分-微分)控制器实现脱硝过程控制，根据原理不同，可以分为两种控制方案：固定摩尔比控制方式以及出口NOX浓度定值控制方式。固定摩尔比控制方式按照固定的氨氮摩尔比脱除烟气中NOx，以固定摩尔比NH3/NOx计算所需氨气流量，NOx流量为烟气入口NOx浓度与烟气流量的乘积。脱硝控制系统根据计算得到所需氨气流量，然后与实测氨气流量进行比较，由PID控制器经过运算后调节喷氨阀门开度实现自动控制。这种控制方式将氨氮摩尔比作为设定值，因此设定值本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于拉盖尔模型的脱硝系统自适应预测控制方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：设置Laguerre模型参数：阶数N，时间比例因子p，采样周期T以及模型系数向量

【技术特征摘要】
1.一种基于拉盖尔模型的脱硝系统自适应预测控制方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：设置Laguerre模型参数：阶数N，时间比例因子p，采样周期T以及模型系数向量的初始值；设脱硝系统由以下公式形式的Laguerre状态空间模型来描述：式中，φ(k)为Laguerre模型状态向量；y(k)为NOx浓度；u(k)为喷氨阀门开度；步骤2：利用已知的输出以及状态变量的值，利用递推最小二乘算法辨识模型系数向量使模型具备自适应更新能力；步骤3：在得到相应参数后，由式(1)计算预测控制所需矩阵Sf，Fa，Fb；步骤4：根据性能指标(2)求解最优控制量增量Δu(k)，并由式(3)得到即时控制量u(k)；式中，B、d表示控制增量的约束矩阵，系统的输入输出约束均可转化成控制增量约束，用B、d表示；[ymin，ymax]为输出量NOx的控制区间；u(k)＝u(k-1)+Δu(k)(3)步骤5：将新的控制量作用到式(4)的Laguerre模型，更新当前状态，返回步骤2。

【专利技术属性】
技术研发人员：李益国，邵勇，
申请(专利权)人：南京格林兰德节能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32