[發明專利]火電廠熱工模擬量控制系統優化的方法及終端設備在審
| 申請號: | 201910505833.6 | 申請日: | 2019-06-12 |
| 公開(公告)號: | CN110134095A | 公開(公告)日: | 2019-08-16 |
| 發明(設計)人: | 楊春來;李劍鋒;殷喆;馮旭陽;袁曉磊;金飛;王毅佳 | 申請(專利權)人: | 國網河北能源技術服務有限公司;國家電網有限公司;國網河北省電力有限公司電力科學研究院 |
| 主分類號: | G05B19/418 | 分類號: | G05B19/418 |
| 代理公司: | 深圳中一專利商標事務所 44237 | 代理人: | 高星 |
| 地址: | 050091 河北省石*** | 國省代碼: | 河北;13 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 模擬量 模擬量控制系統 熱工 火電廠 控制器模型 目標控制器 過程對象 數學模型 終端設備 優化 預設 自動控制技術 抗干擾能力 后續操作 獲取目標 控制系統 重新獲取 超調量 辨識 電廠 | ||
本發明適用于火電廠熱工模擬量自動控制技術領域,提供了一種火電廠熱工模擬量控制系統優化的方法及終端設備,該方法包括:通過對獲取的模擬量過程對象模型進行辨識,獲取模擬量對象的數學模型;根據模擬量對象的數學模型,對獲取的模擬量控制系統控制器模型的參數進行優化,獲取目標控制器模型;當所述目標控制器模型的性能未滿足預設需求時,重新獲取模擬量過程對象模型以及執行后續操作,直到所述目標控制器模型的性能滿足預設需求時結束流程,從而可以對火電廠熱工模擬量控制系統進行優化,使控制系統具有控制精度高、超調量小、控制速度快、抗干擾能力強的特點。
技術領域
本發明屬于火電廠熱工模擬量自動控制技術領域,尤其涉及一種火電廠熱工模擬量控制系統優化的方法及終端設備。
背景技術
模擬量控制系統是指對工業控制領域中有關模擬量參數進行連續閉環控制,使被控模擬量參數值維持在設定范圍或按預期目標變化的自動控制系統的總稱。
在火電廠熱工控制領域,常需要對生產過程中的模擬量進行控制,比如火電廠控制系統中的負荷控制、主汽溫度控制或者脫銷控制系統等。模擬量控制系統的控制效果好壞會直接影響企業的生產成本以及企業經濟效益。因此,模擬量控制系統的調節在企業生產運行過程中至關重要。
然而在生產過程中模擬量控制系統的被控對象大多具有大滯后特性,多個模擬量之間互相影響,互相耦合,控制過程受到許多干擾因素影響,因此傳統的基于比例-積分-導數(Proportion Integration Differentiation,PID)的自動控制系統往往存在控制精度低、控制速度慢、系統超調量大等現象,加之,傳統模擬量控制系統參數調節完全依賴調試人員的現場經驗,技術人員專業水平參差不齊,調試方法主觀性強,使得模擬量自動控制成為工業控制領域的一個難點。
發明內容
有鑒于此,本發明實施例提供了一種火電廠熱工模擬量控制系統優化的方法及終端設備,以解決現有技術中模擬量自動控制的控制精度低、控制速度慢以及系統超調量大的問題。
本發明實施例的第一方面提供了一種火電廠熱工模擬量控制系統優化的方法,包括:
A,獲取火電廠熱工模擬量過程對象模型;
B,對所述模擬量過程對象模型進行辨識,獲取模擬量對象的數學模型;
C,獲取火電廠熱工模擬量控制系統控制器模型;
D,根據所述模擬量對象的數學模型,對所述模擬量控制系統控制器模型的參數進行優化,獲取目標控制器模型;
E,當所述目標控制器模型的性能未滿足預設需求時,重復執行步驟A至步驟D,直到所述目標控制器模型的性能滿足預設需求時結束流程。
在一實施例中,所述模擬量過程對象模型為
其中,所述W(S)表示所述模擬量過程對象模型,所述Y(s)表示過程量輸出函數的拉普拉斯變換,所述表示輸入函數的拉普拉斯變換,所述a和所述b分別表示各階系數,所述m表示分子的最大階數,所述n表示分母的最大階數,所述s表示復變量。
在一實施例中,通過改變策略的ACABC混合人工蜂群算法對所述模擬量過程對象模型進行辨識,以及對所述模擬量控制系統控制器模型的參數進行優化,其中所述改變策略的ACABC混合人工蜂群算法包括:
a,初始化算法參數,所述參數包括種群規模NP和最大循環次數;
b,隨機初始化NP個初始解,并計算所有初始解的適應度,得到初始全局最優解;
c,采蜜蜂根據所有初始解進行新的蜜源搜索,獲得第一新解,并計算所述第一新解的適應度;
d,根據所述第一新解更新第一新解鄰域搜索次數;
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