一种基于仿人智能控制的协调控制策略制造技术

本发明专利技术公开了一种基于仿人智能控制的协调控制策略，包括：利用仿人智能控制将专家知识和运行人员经验总结为知识集，计算协调控制系统被调量的偏差及偏差变化速率，根据知识集推理得到特征模态集和控制规则集，整定控制模态参数得到协调控制系统的控制量。所述控制策略通过模仿人类的智能行为，利用被控对象在具体的控制动态中所表现出来的特征信息进行启发式逻辑推理，不需要建立精确的数学模型就能对控制系统进行有效的控制，符合实际工程需要，适用于火电机组协调控制系统。适用于火电机组协调控制系统。适用于火电机组协调控制系统。

【技术实现步骤摘要】
一种基于仿人智能控制的协调控制策略


[0001]本专利技术专利涉及热能动力工程和自动控制领域，尤其涉及一种基于仿人智能控制的协调控制策略。

技术介绍

[0002]目前火电机组多采用基建期调试的常规PID控制策略，在机组经过多年运行、多次大小修后，机组整体运行特性有了明显的变化，导致协调系统控制性能退化，进而制约了火电机组的运行灵活性。部分电厂通过牺牲机组运行稳定性来针对AGC考核作调整，导致主汽压力、主汽温度、再热汽温度等关键参数波动加大，影响机组安全、稳定、经济运行。因此需要设计一种更加先进、更加智能的协调控制策略。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种基于仿人智能控制的协调控制策略，该策略不需要建立协调控制系统被控对象的精确数学模型，易于在线实现，计算量小，控制效果好。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：
[0005]一种基于仿人智能控制的协调控制策略，包括以下的步骤：
[0006]步骤S1：利用仿人智能控制将专家知识和运行人员经验总结为知识集；
[0007]步骤S2：计算协调控制系统被调量的偏差及偏差变化速率；
[0008]步骤S3：根据知识集推理得到特征模态集和控制规则集；
[0009]步骤S4：整定控制规则参数得到协调控制系统的控制量。
[0010]进一步地，所述步骤S1中知识集是结合期望得到的性能指标推理得到特征模态集和控制规则集。
[0011]进一步地，所述步骤S2中偏差变化速率包括偏差的一阶导数和二阶导数，具体表示为：
[0012][0013][0014]其中，E(k)为k时刻被调量偏差，为k时刻被调量偏差的一阶导数，为k时刻被调量偏差的二阶导数，T为采用时间。
[0015]更进一步地，所述步骤S3中特征模态集和控制规则集分别表示为：
[0016]特征模态集：
[0017]其中，λ1、λ2、λ3、λ4、λ5、λ6为特征模态，α1、α2、α3、α4、α5为特征状态，β1和β2分别为误差较大和较小的分界值。
[0018]控制规则集：
[0019]其中，γ1、γ2、γ3、γ4、γ5、γ6为控制规则，U为控制量矩阵，为控制规则，U为控制量矩阵，和为控制规则参数。
[0020]优选地，步骤S4中采用最小二乘法辨识整定控制规则参数，从而得到协调控制系统的控制量。
[0021]采用上述技术方案，本专利技术具有以下的有益效果：
[0022]本专利技术能够有效提高火电机组在频繁大幅变工况下的自适应能力，能够解决火电机组协调控制系统中控制作用速率、幅值的受限优化问题，且控制快速、准确，控制性能优异，机组运行稳定可靠。
附图说明
[0023]图1为本专利技术原理示意图。
具体实施方式
[0024]为了使本专利技术要解决的技术问题、技术方案和有益效果更加清楚，下面结合附图及具体实施例进行详尽的描述。
[0025]本专利技术公开了一种基于仿人智能控制的协调控制策略，如附图1所示，包括以下步骤：
[0026]步骤S1：利用仿人智能控制将专家知识和运行人员经验总结为知识集；
[0027]步骤S2：计算协调控制系统被调量的偏差及偏差变化速率；
[0028]步骤S3：根据知识集推理得到特征模态集和控制规则集；
[0029]步骤S4：整定控制规则参数得到协调控制系统的控制量。
[0030]进一步地，步骤S1中知识集是结合期望得到的性能指标推理得到特征模态集和控制规则集。
[0031]进一步地，步骤S2中偏差变化速率包括偏差的一阶导数和二阶导数，具体表示为：
[0032][0033][0034]其中，E(k)为k时刻被调量偏差，为k时刻被调量偏差的一阶导数，为k时刻被调量偏差的二阶导数，T为采用时间。
[0035]更进一步地，步骤S3中特征模态集和控制规则集分别表示为：
[0036]特征模态集：
[0037]其中，λ1、λ2、λ3、λ4、λ5、λ6为特征模态，α1、α2、α3、α4、α5为特征状态，β1和β2分别为误差较大和较小的分界值。
[0038]控制规则集：
[0039]其中，γ1、γ2、γ3、γ4、γ5、γ6为控制规则，U为控制量矩阵，为控制规则，U为控制量矩阵，和为控制规则参数。
[0040]优选地，步骤S4中采用最小二乘法辨识整定控制规则参数，从而得到协调控制系统的控制量。
[0041]下面以某电厂660MW超临界机组协调系统为例，采用本专利技术的协调控制策略，详细
说明本
技术实现思路
。选取330MW(50％)、560MW(85％)和660MW(100％)负荷工况点进行控制性能的测试，采样周期T＝5s，误差较大分界值β1＝0.75，误差较小分界值β2＝0.35，控制规则集初值如下：
[0042][0043]以上实例表明：本专利技术所述的一种基于仿人智能控制的协调控制策略，可有效提升大型火电机组协调控制系统在大工况范围内的控制品质，控制系统响应速度快、稳定性能好、准确性高，同时具有良好的鲁棒性和一定的自适应能力。
[0044]以上实例仅用于更加清楚地说明本专利技术方法，并非对本专利技术作任何其他形式的限制，不能以此来限制本专利技术的保护范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于仿人智能控制的协调控制策略，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：利用仿人智能控制将专家知识和运行人员经验总结为知识集；步骤S2：计算协调控制系统被调量的偏差及偏差变化速率；步骤S3：根据知识集推理得到特征模态集和控制规则集；步骤S4：整定控制规则参数得到协调控制系统的控制量。2.根据权利要求1所述的一种基于仿人智能控制的协调控制策略，其特征在于：所述步骤S2中偏差变化速率包括偏差的一阶导数和二阶导数，具体表示为：骤S2中偏差变化速率包括偏差的一阶导数和二阶导数，具体表示为：其中，E(...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁湧，张冠群，徐新江，
申请(专利权)人：国能神华九江发电有限责任公司，
类型：发明
国别省市：