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针对具有大迟延、时变性和非线性等特点的热工被控对象,基于常规理论的PID控制难以取得较好的控制品质。因此,研究新的控制策略成为改善控制品质的重要课题。本文提出了能自动调整PID控制器参数的模糊自适应控制方案,可以更好适应工况变化、保证机组安全经济运行。主要研究内容如下: 1.研究了主蒸汽温度、汽包水位等被控对象动态特性及影响被控对象变化的扰动因素;以福州电厂350 MW机组数据得到被控对象的数学模型为例,在蒸汽流量、烟气流量、减温水量、给水流量、燃料量、电网负荷、汽轮机阀门开度、燃烧率等扰动下对其动态特性进行研究。 2.分析了主蒸汽温度控制系统、锅炉水位控制系统、燃烧过程控制系统和协调控制系统的常规控制方案;设计了模糊自适应控制器,分别对四种常规控制方案进行改进。依据不同被控对象选取相应的论域,将实际测量值模糊化并建立模糊控制规则,最后对模糊量进行精确化计算。 3.控制系统仿真研究。针对单元机组上述四个控制系统的常规控制方案和模糊自适应控制方案,分别在不同工况和不同扰动下对控制过程进行仿真研究。结果表明,本文设计的模糊自适应控制系统控制效果在超调量、响应时间、上升时间以及调节时间等动态性能指标方面优于常规控制方案,控制品质较好。