章家岩,王胜,冯旭刚,鲍立昌,魏舜昊,陈雨薇,徐帅

(安徽工业大学电气与信息工程学院,243032,安徽马鞍山)

主汽压是衡量发电锅炉蒸汽产量与负荷是否匹配的重要指标,反映了锅炉燃烧过程的能量平衡状态。锅炉燃烧控制系统的主要任务是根据汽轮机负荷来调整燃料供应量,从而达到保持主汽压稳定的目的[1-2]。炼铁和炼钢生产过程中产生的高炉煤气和转炉煤气是冶金企业自备电厂燃气发电锅炉的燃料。由于高炉煤气和转炉煤气压力和热值波动较大,所以燃气发电锅炉主汽压难以控制稳定,这将给发电机组的安全稳定运行带来严重的隐患[3-4]。

工程上针对锅炉主汽压通常采用常规的PID控制方法,难以达到理想的控制效果。为此,国内外专家学者进行了先进控制策略的研究。文献[5]针对主汽压被控对象模型参数不确定的问题,采用动态矩阵算法建立了多步预测、滚动优化和反馈校正的控制策略,提高了系统的鲁棒性,但并没有对系统的非线性作补偿,因此不能满足工程实际需要。文献[6]通过Smith预估器对主汽压的纯滞后进行补偿,利用RBF神经网络对PID控制器参数进行整定,进一步提高了主汽压控制系统的稳定性,但其本质上还是PID控制,对主汽压系统大惯性的抑制能力较弱,导致波形波动较大。文献[7]针对锅炉主汽压设计了一种延迟观测器的滑模控制策略,实现了蒸汽压力的一阶及二阶导数的延迟观测,具有较好的跟踪性能,但该研究只局限于理论分析仿真,并没有在实际工程中开展应用。……