【技术实现步骤摘要】
基于拉盖尔函数模型的火电单元机组负荷预测PID控制方法
本专利技术属于火电单元机组负荷控制的
，主要涉及到一种基于拉盖尔函数模型的火电单元机组负荷预测PID控制方法。
技术介绍
随着电网和单元机组容量的不断扩大，用户对用电质量的要求也不断提高，研究多变量控制策略在热工过程中的应用变得越来越重要。火电厂单元机组负荷控制是一个典型的复杂多变量系统，火电单元机组负荷控制的主要要求是使主蒸汽压力在规定的范围内，并使机组能较快的达到外界负荷需求。目前，针对火电厂单元机组负荷控制，专家们提出了一些先进的控制策略，如李益国等人提出了一种模糊控制，但这种控制计算复杂，模糊规则难以确定；吕剑虹等提出了一种神经网络控制，但这种控制方法，计算量大，耗时较长。模型预测控制(MPC)是二十世纪七十年代末发展起来的一类新型具有广阔应用前景的控制策略，由于具有较好的控制效果，因此成功的在实际工业控制中得到了应用。通过多数的实验表明，对于具有大惯性、大滞后特性的热工过程，MPC的性能明显优于传统的PID控制策略。但传统的MPC有一定的局限性，模型算法控制(MAC)、动态矩阵控制(DMC)等...
【技术保护点】
1.基于拉盖尔函数模型的火电单元机组负荷预测PID控制方法，火电单元机组负荷系统包括控制系统和受控系统，其特征在于，具体操作步骤如下：S1，将控制系统的控制输出U(k)作为受控系统的输入，受控系统输出Y(k)；S2，利用受控系统的输出Y(k)进行拉盖尔函数预测模型参数辨识；S3，将控制系统的控制输出U(k)作为模型输入传输到拉盖尔函数预测模型中，通过拉盖尔函数预测模型得到模型预测输出YM(k+1)；S4，利用受控系统的输出Y(k)对模型预测输出YM(k+1)进行反馈矫正，反馈矫正后得到补偿模型预测输出YP(k+1)；S5，利用PID控制算法滚动优化模型预测输出，得到新的控制...
【技术特征摘要】
1.基于拉盖尔函数模型的火电单元机组负荷预测PID控制方法，火电单元机组负荷系统包括控制系统和受控系统，其特征在于，具体操作步骤如下：S1，将控制系统的控制输出U(k)作为受控系统的输入，受控系统输出Y(k)；S2，利用受控系统的输出Y(k)进行拉盖尔函数预测模型参数辨识；S3，将控制系统的控制输出U(k)作为模型输入传输到拉盖尔函数预测模型中，通过拉盖尔函数预测模型得到模型预测输出YM(k+1)；S4，利用受控系统的输出Y(k)对模型预测输出YM(k+1)进行反馈矫正，反馈矫正后得到补偿模型预测输出YP(k+1)；S5，利用PID控制算法滚动优化模型预测输出，得到新的控制输出U(k+1)；S6，重复步骤S1-S5，实现火电单元机组负荷系统的稳定运行。2.根据权利要求1所述的基于拉盖尔函数模型的火电单元机组负荷预测PID控制方法，其特征在于，所述的火电单元机组负荷系统满足数学模型：其中，yi是第i个系统输出，共有m个系统输出，uj是第j个系统输入，共有n个系统输入，Gij(z-1)是第i个输出对第j个输入的传输函数，i＝1,…,m；j＝1,…,n。3.根据权利要求1所述的基于拉盖尔函数模型的火电单元机组负荷预测PID控制方法，其特征在于，所述的控制系统控制输出U(k)满足公式：其中，ΔU(k)为系统输入增量，K＝diag(K1,…,Km)m×mM，Ki(i＝1,...,m)＝[10…0]1×M，M是模型控制时域，是系统最优控制增量。4.根据权利要求1所述的基于拉盖尔函数模型的火电单元机组负荷预测PID控制方法，其特征在于，所述的拉盖尔函数预测模型参数是模型中的系数矩阵C，可以通过带遗忘因子的最小二乘法在线辨识：其中，Δyi(k)是k时刻第i个系统输出的输出增量，ΔLi(k)是k时刻第i个系统输出的模型状态增量，λi为遗忘因子，取值范围为0.9～0.99,Ci(0)＝[0.001,0.001,0.001],P(0)＝10^8I，I为单位矩阵，i＝1,…,m。5....
【专利技术属性】
技术研发人员：乔东东，郭伟，李涛，高严凯，李明家，
申请(专利权)人：南京信息工程大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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