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模糊免疫PID控制在主汽温控制系统中的应用
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2009-07-09
王平
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火电厂主汽温控制系统具有大惯性、大迟延和时变等特性,传统的火电厂主汽温控制系统大多采用基于模型的常规PID串级控制方法。本文借鉴生物免疫反馈响应过程的调节作用和模糊推理逻辑可逼近非线性函数的特性,提出将模糊免疫PID控制策略应用到火电厂主汽温控制系统中。仿真研究表明,该方法的控制效果优于常规的PID控制,能适应对象参数的变化并表现出良好的控制品质,即使发生扰动时也具有较强的鲁棒性和自适应能力。
传统的火电厂主汽温控制系统大多采用常规的PID串级控制策略。PID控制是最早发展起来的工业过程控制方法,目前,PID控制仍然是应用最为广泛的控制策略之一,因为它所涉及的设计算法和控制结构非常简单,易于参数调整。但是主汽温对象具有时变、不确定和非线性等特性,由于模型参数的不确定性以及在控制系统的运行过程中出现环境变化、元件老化等问题,采用常规的PID控制就很难取得满意的控制品质。生物免疫系统可认为是一种在大量干扰和不确定性环境中都具有很强鲁棒性和自适应性的系统,能对侵入机体的非己成分(如细胞、病毒和各种病原体等)以及发生了突变的自身细胞(如癌细胞)进行精确识别、适度响应和有效排除;没有免疫系统的保护,生物体不可避免的会受到感染并导致死亡。借鉴生物免疫反馈响应过程的调节作用,本文提出将模糊免疫PID控制策略应用到火电厂主汽温控制系统中,仿真结果表明在被控对象参数匹配、失配和具有扰动情况下,其控制性能优于常规的PID控制。
传统的火电厂主汽温控制系统大多采用常规的PID串级控制策略。PID控制是最早发展起来的工业过程控制方法,目前,PID控制仍然是应用最为广泛的控制策略之一,因为它所涉及的设计算法和控制结构非常简单,易于参数调整。但是主汽温对象具有时变、不确定和非线性等特性,由于模型参数的不确定性以及在控制系统的运行过程中出现环境变化、元件老化等问题,采用常规的PID控制就很难取得满意的控制品质。生物免疫系统可认为是一种在大量干扰和不确定性环境中都具有很强鲁棒性和自适应性的系统,能对侵入机体的非己成分(如细胞、病毒和各种病原体等)以及发生了突变的自身细胞(如癌细胞)进行精确识别、适度响应和有效排除;没有免疫系统的保护,生物体不可避免的会受到感染并导致死亡。借鉴生物免疫反馈响应过程的调节作用,本文提出将模糊免疫PID控制策略应用到火电厂主汽温控制系统中,仿真结果表明在被控对象参数匹配、失配和具有扰动情况下,其控制性能优于常规的PID控制。
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