一种基于参数自适应提高暂态性能的燃煤机组汽包锅炉水位控制方法技术

技术编号:23442852 阅读:26 留言:0更新日期:2020-02-28 17:59
本发明专利技术公开了一种基于参数自适应提高暂态性能的燃煤机组汽包锅炉水位控制方法,包括以下步骤:已知的燃煤机组汽包锅炉给水系统控制模型,将其传递函数模型等效转换为状态空间模型,并考虑测量误差,定义跟踪误差,通过误差转换技术进行系统变换,对变换后的系统设计自适应控制律,使给水系统的水位实际值与设定值的误差保持在用户预设的误差界之内。同时,本控制方法考虑了参数未知和存在有界扰动的情况。本控制方法能够克服现有模型中的不确定性,增强控制系统的鲁棒性,具有抗干扰能力。此外,本方法使系统暂态输出误差保持在预设边界层之内,可以保证超调量不会过大,在保证安全生产的同时尽可能提高控制效果,进而提高生产效率。

A method of water level control for drum boiler of coal-fired unit based on parameter adaptive improvement of transient performance

【技术实现步骤摘要】
一种基于参数自适应提高暂态性能的燃煤机组汽包锅炉水位控制方法
本专利技术属于控制和能源领域,尤其涉及一种基于参数自适应提高暂态性能的燃煤机组汽包锅炉水位控制方法。
技术介绍
随着世界各个国家及组织积极开展探究新型替代能源的技术,可再生能源以其可再生、无污染的特点受到了高度重视。新能源技术的发展导致多种新型能源的并入电网,能源形式不再局限于电能,而是电能、天然气能、石油能等多种能源形式的结合,然而,随着多种能源并入电网带来的挑战增多,传统燃煤机组的调节能力需要提高,因此需要开发性能更好的控制方法控制燃煤机组。燃煤机组中,对于锅炉汽包,水位直接影响蒸汽的压力和温度,是锅炉运行安全的重要指标。锅炉汽包水位是判断锅炉水-汽物质是否平衡的标志,水位过高会导致蒸汽带水进入过热器,并在过热器内结垢,影响传热效率;水位过低会降低水冷壁水循环的效果,严重时会导致局部过热而爆管。因此,需要提高对锅炉汽包水位的控制效果。但由于测量技术的限制,现有测量方法存在测不准的情况,可将其视为一种扰动,这会影响控制效果;同时,水位波动大,收敛速度慢,严重影响了控本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于参数自适应提高暂态性能的燃煤机组汽包锅炉水位控制方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:/n(1)对于已知的燃煤机组汽包锅炉给水系统控制模型,将其传递函数模型等效转换为状态空间模型,并考虑测量误差d,表示为:/n

【技术特征摘要】
1.一种基于参数自适应提高暂态性能的燃煤机组汽包锅炉水位控制方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
(1)对于已知的燃煤机组汽包锅炉给水系统控制模型,将其传递函数模型等效转换为状态空间模型,并考虑测量误差d,表示为:






y=x1
其中,x1和x2为给水系统的状态变量,y为输出变量,即汽包水位高度,u为控制输入变量,即给水量,α和τ为未知的系统参数;
(2)定义跟踪误差e1的表达式为:
e1=x1-xd
其中,xd为期望水位高度;
设定误差界为:



其中,和分别为跟踪误差e1的上下界,为时变函数;
(3)作误差变换得到转换误差s,选择误差转换函数如下:



其中,为奇函数,是关于e1的增函数,且满足:



(4)计算转换误差s的导数其表达式为:



其中,Mi表示函数M对第i个自变量的偏导数,i=1,2,3。
(5)根据李雅普诺夫理论设计控制律,选取李雅普诺夫函数V10,表示为:



求导,得:



(6)定义一个新的误差e2,表示为:
e2=x2-x2d
其中,x2d是一个虚拟控制输入变量;
将误差e2带入得:



应用杨-不等式,得到:


【专利技术属性】
技术研发人员:杨秦敏梁琪陈积明范海东解剑波李清毅
申请(专利权)人:浙江省能源集团有限公司浙江大学
类型:发明
国别省市:浙江;33

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