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《基于灰色模型的自抗擾控制在負(fù)荷控制中的應(yīng)用研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、萬方數(shù)據(jù)文章編號:1671—4598I2011J09—2147一04中圖分類號:TP273;TK23文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A基于灰色模型的自抗擾控制在負(fù)荷控制中的應(yīng)用研究程啟明,程尹曼,王映斐,胡曉青(上海電力學(xué)院電力與自動化工程學(xué)院,上海200090)摘要:火電廠鋼球磨煤機的負(fù)荷對象具有大滯后、慢時變、強非線性等復(fù)雜特性。采用常規(guī)控制方法難以獲得滿意的控制效果,文章提出了基于灰色預(yù)測模犁的自抗擾負(fù)荷控制方法,它把灰色預(yù)測模型與自抗擾控制結(jié)合起來,在常規(guī)的自抗擾控制中加入灰色預(yù)測模型的控制方法,并且控制系統(tǒng)的參數(shù)采用自適應(yīng)遺傳算法進行優(yōu)化;仿真結(jié)果表明這種控制方法系統(tǒng)響應(yīng)快、超調(diào)小
2、、魯棒性好、抗干擾能力強,可以有效解決大滯后、非線性及適應(yīng)性等問題。關(guān)鍵詞:球磨機負(fù)荷I灰色預(yù)測模型;自抗擾控制;自適應(yīng)遺傳算法;PID控制AppliedResearchonActiveDisturbanceRejectionControlBasedonGreyModelinLoadControlChengQiming,ChengYinman,WangYingfei,HuXiaoqing(CollegeofElectricPowerandAutomation,ShanghaiUniversityofElectricPower,Shanghai200090,China)Ab
3、stract:Theloadobjectofballmillinthermalpowerplanthasthecomplextraitswithlargetime--delay,slowtime—varying,stronglynonlinear.etc.ItisdifficulttOobtainsatisfactorycontrolperformanceusingconventionalcontrolmethods.Inthispaper,theactivedisturb—ancerejectioncontrolmethodbasedongraypredictionmo
4、delwasintroducedtoloadcontr01.Inthiscontrolsystem,graypredictionmodelanddisturbancerejectionwerecombined,graypredictionmodelwasaddedtoconventionaldisturbancerejectioncontrol·andtheparametersofcontrolsystemwereoptimizedbyadaptivegeneticalgorithm.Thesimulationresultsshowthatthecontrolmethod
5、hasfastresponse,smallovershoot,goodrobustness,stronganti—interferenceability,itcaneffectivelysolvethelargetime—delay,nonlinearandadaptiveprob—lems.Keywords:ballmillload;graypredictionmodelIactivedisturbancerejectioncontrol;adaptivegeneticalgorithm;PIDcontr01.O引言鋼球磨煤機是火電廠制粉系統(tǒng)中的磨煤設(shè)備,直接對其控制比
6、較困難,常可把球磨機負(fù)荷對象分離出來。由于負(fù)荷控制對象具有大滯后、強非線性、多干擾和慢時變等復(fù)雜特性,采用PID等控制方法難以獲得滿意的控制效果[14]。白抗擾控制(ADRC)r6]具有算法簡單、超調(diào)小、收斂快、精度高、抗干擾強、適應(yīng)性好、魯棒性強等特點,但ADRC對時滯變化系統(tǒng)難以取得滿意的控制效果,灰色模型(GM)c7卅能提前預(yù)測出系統(tǒng)變化的趨勢,可克服系統(tǒng)時滯的影響,GM還具有原理簡單、需要樣本少、計算方便等特點,本文創(chuàng)新性地把GM與ADRC結(jié)合起來,在ADRC控制中加入GM預(yù)測的方法來實現(xiàn)對復(fù)雜對象進行控制。此外,由于ADRC需要選取的參數(shù)較多,參數(shù)整定很困難,本
7、文采用自適應(yīng)遺傳算法(GA)[9。。]對ADRC和GM參數(shù)進行優(yōu)化。仿真結(jié)果表明了本文控制方法對球磨機負(fù)荷對象控制的可行性和有效性。收稿日期:2011一03—01I修回日期:2011一04—14。基金項目:上海市教委重點學(xué)科建設(shè)項目(J51301)。作者簡介:程啟明(1965一),男,江蘇鹽城人,碩士,教授,碩士生導(dǎo)師,主要從事電力系統(tǒng)自動化、發(fā)電過程控制、先進控制及應(yīng)用等方向的研究。l基于GM的ADRC控制系統(tǒng)原理1.1控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)本文提出的基于GM的ADRC是將ADRC和GM預(yù)測結(jié)合起來,通過在ADRC的反饋回路中添加一