單元機組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)控制策略研究

宣麗萍
黑龍江科技學(xué)院電信學(xué)院，黑龍江哈爾濱

摘　　　要：針對單元機組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)多變量、強耦合、時變、滯后大的特點，提出一種采用串聯(lián)后補償單向解耦后加入ＰＩＤ控制器自整定的控制策略。該控制策略首先對系統(tǒng)進行串聯(lián)后補償實現(xiàn)完全解耦，并通過單向解耦對解耦系統(tǒng)進行簡化，然后把多變量的控制問題轉(zhuǎn)化為多個單變量，再對各個單變量加入ＰＩＤ控制器進行自整定。通過對１２５ＭＷ單元機組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的仿真分析可知，這種方法有效消除了輸入與輸出之間的強耦合帶來的不利影響，使系統(tǒng)輸出穩(wěn)定，控制效果好。

關(guān)　鍵　詞：單元機組；協(xié)調(diào)控制；解耦；串聯(lián)補償器；ＰＩ

１　引　言
大型火力發(fā)電機組都是以鍋爐、汽輪機組成單元機組進行協(xié)調(diào)控制［１］，它具有多變量、強耦合、時變、滯后大等特點，因此，其控制策略的設(shè)計直接決定了協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的控制品質(zhì)。常規(guī)的協(xié)調(diào)控制方案主要是采取簡單的串聯(lián)解耦補償措施，難以滿足協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)高質(zhì)量的控制要求。近幾年來，隨著控制理論的發(fā)展，新的控制策略不斷涌現(xiàn)，如基于遺傳算法和模糊推理的方法［２］、多模型自適應(yīng)控制［３］、ＤＲＮＮ及改進型解耦方法［４］、多變量模型預(yù)測控制［５］等，但這些方法普遍存在控制策略結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且當(dāng)被控對象數(shù)學(xué)模型發(fā)生變化時控制的效果就會變差等缺點。且目前應(yīng)用的單變量ＰＩＤ自整定技術(shù)雖明顯地改進了控制系統(tǒng)的應(yīng)用效果，縮短了控制系統(tǒng)的調(diào)試時間。但由于多變量過程與單變量過程在性質(zhì)上存在著本質(zhì)的區(qū)別，所以單變量ＰＩＤ自整定方法難以用于多變量過程。為此，本文提出一種采用單向串聯(lián)補償法解耦后加入多個單變量ＰＩＤ控制器自整定的方法，這種方法將會顯著地改進控制系統(tǒng)的控制品質(zhì)，提高企業(yè)的生產(chǎn)率和經(jīng)濟效益。

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