基于cfb非线性模型的分散非线性控制方法和系统的利记博彩app
【专利摘要】一种基于CFB非线性模型的分散非线性控制方法和系统，获取预先建立的循环流化床机组非线性模型的非线性映射关系的参数，对控制参数进行求逆处理，将所述循环流化床机组非线性模型变换成循环流化床机组线性模型；通过控制燃料总量控制所述循环流化床机组线性模型输出待控制设备的主蒸汽压力，通过控制阀门开度控制所述循环流化床机组线性模型输出待控制设备的发电机输出功率。通过对控制参数给予求逆，以达到线性化的效果，使得控制更为简单，控制性能更好，采用燃料总量控制主蒸汽压力和阀门开度控制发电机输出功率的控制方式，能够对待控制分别进行控制，使得控制效果更加好。
【专利说明】基于CFB非线性模型的分散非线性控制方法和系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及发电机组控制【技术领域】，特别是涉及一种基于CFB非线性模型的分散非线性控制方法和系统。
【背景技术】
[0002]CFB (Circulating Fluidized Bed,循环流化床锅炉)是洁净煤发电技术之一，因其良好的燃料适应性展现出很大优势，在火力发电占主导地位的中国市场具有长远的发展意义。循环流化床系统为多输入多输出的热力系统，并同时具有非线性、大惯性、强干扰等热工控制对象的特点，又因其特有的流化床燃烧方式，与传统煤粉炉具有很大不同，并且国内外循环流化床锅炉技术较煤粉炉而言尚不成熟，在运行手段、控制方式等方面都有待研究。因此研究循环流化床的控制具有很大意义。
[0003]一般的循环流化床锅炉比普通锅炉具有更多的输入和输出变量，耦合关系复杂，存在比较严重的非线性问题，使得控制循环流化床锅炉的控制效果较差，往往不能满足工作需求。
【发明内容】
[0004]基于此，有必要针对循环流化床锅炉控制过程中非线性现象严重，使得控制循环流化床锅炉的控制效果较差的问题，提供一种控制效果较好的基于CFB非线性模型的分散非线性控制方法和系统。
[0005]一种基于CFB非线性模型的分散非线性控制方法，包括步骤:
[0006]获取预先建立的循环流化床机组非线性模型的非线性映射关系的参数，对控制参数进行求逆处理，将所述循环流化床机组非线性模型变换成循环流化床机组线性模型；
[0007]通过控制燃料总量控制所述循环流化床机组线性模型输出待控制设备的主蒸汽压力，通过控制阀门开度控制所述循环流化床机组线性模型输出待控制设备的发电机输出功率。
[0008]一种基于CFB非线性模型的分散非线性控制系统，包括线性转换单元、燃料总量控制单元和阀门开度控制单元；
[0009]所述线性转换单元用于获取预先建立的循环流化床机组非线性模型的非线性映射关系的参数，对控制参数进行求逆处理，将所述循环流化床机组非线性模型变换成循环流化床机组线性模型；
[0010]所述燃料总量控制单元用于通过控制燃料总量控制所述循环流化床机组线性模型输出待控制设备的主蒸汽压力；
[0011 ] 所述阀门开度控制单元通过控制阀门开度控制所述循环流化床机组线性模型输出待控制设备的发电机输出功率。
[0012]上述基于CFB非线性模型的分散非线性控制方法和系统，获取预先建立的循环流化床机组非线性模型的非线性映射关系的参数，对控制参数进行求逆处理，将所述循环流化床机组非线性模型变换成循环流化床机组线性模型；通过控制燃料总量控制所述循环流化床机组线性模型输出待控制设备的主蒸汽压力，通过控制阀门开度控制所述循环流化床机组线性模型输出待控制设备的发电机输出功率。通过对控制参数给予求逆，以达到线性化的效果，使得控制更为简单，控制性能更好，采用燃料总量控制主蒸汽压力和阀门开度控制发电机输出功率的控制方式，能够对待控制分别进行控制，使得控制效果更加好。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为基于CFB非线性模型的分散非线性控制方法其中一个实施例的方法流程图；
[0014]图2为300MW循环流化床机组非线性模型结构图；
[0015]图3为300MW循环流化床机组非线性模型分散非线性控制结构图；
[0016]图4为基于CFB非线性模型的分散非线性控制系统其中一个实施例的模块结构图。
【具体实施方式】
[0017]如图1所示，一种基于CFB非线性模型的分散非线性控制方法，包括步骤:
[0018]步骤S110，获取预先建立的循环流化床机组非线性模型的非线性映射关系的参数，对控制参数进行求逆处理，将所述循环流化床机组非线性模型变换成循环流化床机组线性模型；
[0019]步骤S120，通过控制燃料总量控制所述循环流化床机组线性模型输出待控制设备的主蒸汽压力，通过控制阀门开度控制所述循环流化床机组线性模型输出待控制设备的发电机输出功率。
[0020]在本实施例中，循环流化床机组非线性模型的非线性映射关系的参数可以是预先根据所需控制的设备建立的非线性映射关系的参数，所述非线性映射关系可以是总燃料量到锅炉蒸汽流量的映射关系、主蒸汽压力差到锅炉产汽量的映射关系、汽机调门开度到流量校正系数的映射关系、主汽压力到汽机进汽量的映射关系、汽机进汽量到调节级压力的映射关系和调节级压力到实发电功率的映射关系等等。通过对控制参数进行求逆处理，使得所述循环流化床机组非线性模型变换成循环流化床机组线性模型，从而达到非线性转化为线性的效果。可以采用两个控制器分别控制不同的数据参量分别对待控制设备进行控制，在本实施例中，通过控制燃料总量控制所述循环流化床机组线性模型输出待控制设备的主蒸汽压力，通过控制阀门开度控制所述循环流化床机组线性模型输出待控制设备的发电机输出功率。
[0021]为了便于理解，现在以300MW等级的CFB非线性模型为例进行300MWCFB非线性模型的分散非线性控制方法的进一步说明。
[0022]可以预先对待控制的循环流化床机组进行参数辨识，获取如表I所示的300丽CFB模型非线性函数映射关系参数以及如表2所示的300MW CFB模型时间常数和系数进一步确定如图2所示的循环流化床机组非线性模型。
[0023]
【权利要求】
1.一种基于CFB非线性模型的分散非线性控制方法，其特征在于，包括步骤: 获取预先建立的循环流化床机组非线性模型的非线性映射关系的参数，对控制参数进行求逆处理，将所述循环流化床机组非线性模型变换成循环流化床机组线性模型； 通过控制燃料总量控制所述循环流化床机组线性模型输出待控制设备的主蒸汽压力，通过控制阀门开度控制所述循环流化床机组线性模型输出待控制设备的发电机输出功率。
2.根据权利要求1所述的基于CFB非线性模型的分散非线性控制方法，其特征在于，在所述获取预先建立的循环流化床机组非线性模型的非线性映射关系的参数，对控制器进行求逆处理，将所述循环流化床机组非线性模型变换成循环流化床机组线性模型的步骤之前，还包括步骤:预先获取机组特性参数，根据所述机组特性参数建立循环流化床机组非线性模型。
3.根据权利要求1或2所述的基于CFB非线性模型的分散非线性控制方法，其特征在于，还包括步骤:获取所述待控制设备的主蒸汽压力初始值和发电机输出功率初始值，调整控制参数缩小所述主蒸汽压力和所述主蒸汽压力初始值之间的差值以及所述发电机输出功率和所述主蒸汽压力初始值之间的差值。
4.一种基于CFB非线性模型的分散非线性控制系统，其特征在于，包括线性转换单元、燃料总量控制单元和阀门开度控制单元； 所述线性转换单元用于获取预先建立的循环流化床机组非线性模型的非线性映射关系的参数，对控制参数进行求逆处理，将所述循环流化床机组非线性模型变换成循环流化床机组线性模型； 所述燃料总量控制单元通过控制燃料总量控制所述循环流化床机组线性模型输出待控制设备的主蒸汽压力； 所述阀门开度控制单元通过控制阀门开度控制所述循环流化床机组线性模型输出待控制设备的发电机输出功率。
5.根据权利要求4所述的基于CFB非线性模型的分散非线性控制系统，其特征在于，还包括与所述线性转换单元连接的建模单元； 所述建模单元用于预先获取机组特性参数，根据所述机组特性参数建立循环流化床机组非线性模型。
6.根据权利要求4或5所述的基于CFB非线性模型的分散非线性控制系统，其特征在于，还包括对比差值缩小单元； 所述对比差值缩小单元用于获取所述待控制设备的主蒸汽压力初始值和发电机输出功率初始值，调整控制参数缩小所述主蒸汽压力和所述主蒸汽压力初始值之间的差值以及所述发电机输出功率和所述主蒸汽压力初始值之间的差值。
【文档编号】G05B13/04GK103454918SQ201310330188
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2013年7月31日 优先权日:2013年7月31日
【发明者】廖宏楷, 罗嘉, 陈华忠, 史玲玲, 郑闻成 申请人:广东电网公司电力科学研究院