燃气锅炉主汽压的RBF神经网络滑模控制策略设计
2021-03-05章家岩冯旭刚
动力工程学报 2021年2期
关键词:控制策略
王 胜,章家岩,冯旭刚
(安徽工业大学 电气与信息工程学院,安徽马鞍山 243032)
主蒸汽压力( 简称主汽压)是表征锅炉运行状况的重要被控参数,是衡量锅炉蒸汽产量与负荷是否匹配的重要指标,它反映了锅炉燃烧过程中的能量供求关系。对于燃气锅炉,燃烧控制系统的主要任务是根据汽轮机负荷变化来实时调整锅炉的燃料供应量,保持锅炉主汽压等被控参数的稳定,这对于保证火电机组锅炉设备的安全稳定运行,实现节能降耗和降本增效,提高企业经济效益都具有重要意义[1-3]。
锅炉运行过程中,主汽压发生变化说明其产汽量与汽轮机的耗汽量不匹配,对于燃气锅炉,应该实时调整燃气供应量,使得产汽量跟随耗汽量的变化而变化,从而保证锅炉主汽压的稳定。但由于燃气锅炉采用的燃料大都是钢铁企业生产过程中产生的高炉煤气和转炉煤气,其压力和热值波动较大,导致主汽压难以稳定控制,常规的控制方法难以达到理想的控制效果。Ma等[4]针对主汽压研究了12输入3输出的径向基函数(RBF)神经网络控制,有效提高了锅炉负荷响应速率和自适应能力,但由于该网络输入输出数量较大,导致网络学习速度下降。Shi等[5]采用基于Smith预估结构的滑模控制,将内模控制和Smith预估器相结合处理主汽压的时变问题,有效克服了对象的模型失配问题,但由于系统状态测量存在误差且缺少对误差的补偿,导致波形抖动。Wang[6]采用模糊神经网络实现了主汽压的自适应和自学习控制,具有实时在线调节的能力,但由于其设计的模糊化和解模糊过程较为粗糙,导致波形抖动较大,控制精度降低。……
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