發(fā)布時間：2024-06-10 19:14

　　近年來,國家對燃煤電廠污染物排放的標準日趨嚴格,燃煤電廠SCR(selective catalytic reduction)脫硝系統(tǒng)的控制優(yōu)化研究顯得尤為重要。SCR脫硝系統(tǒng)是一個典型的存在輸入輸出約束的大遲延非線性對象。由于模型預(yù)測控制(model predictive control,MPC)可以直接處理過程約束和大遲延特性,并具有內(nèi)在的容錯和隱式解耦能力,在SCR脫硝系統(tǒng)的控制中具有廣闊的應(yīng)用前景。但對于SCR脫硝過程,隨著運行時間的不斷增加,催化劑會不斷消耗,脫硝被控過程的動態(tài)特性會不斷發(fā)生變化,從而使預(yù)測控制所建立的脫硝過程模型與實際脫硝過程的動態(tài)特性逐漸產(chǎn)生偏差。由于MPC本質(zhì)上是一種依賴于模型的控制方法,當模型偏差超過一定范圍,如果不及時采取相應(yīng)措施,將嚴重影響SCR預(yù)測控制系統(tǒng)的控制性能,并可能造成脫硝效率降低和超標排放。本文針對SCR脫硝預(yù)測控制系統(tǒng),從控制系統(tǒng)的可維護性角度出發(fā),研究了SCR脫硝預(yù)測控制系統(tǒng)的性能評價、診斷及修復(fù)問題。首先研究了基于名義靈敏度函數(shù)的SCR脫硝預(yù)測控制系統(tǒng)的性能評價方法,用于實時監(jiān)控SCR回路的控制性能;當控制性能下降時,通過基于相對靈...

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1論文總體框架示意圖

本文的結(jié)構(gòu)組織圖如圖1-1所示。2.1引言

圖2-1設(shè)計回路

圖2-1所示是典型的單回路反饋控制框圖,其中G0為被控對象名義模型,C為控制器。當名義模型G0與實際過程模型G相符且不受不可測擾動影響時,此時的回路稱作設(shè)計回路,該回路的輸出稱為名義輸出y0,它代表著系統(tǒng)的設(shè)計性能,可依據(jù)此構(gòu)造性能評價基準。根據(jù)閉環(huán)靈敏度函數(shù)及互補閉環(huán)靈敏度函數(shù)....

圖2-2出現(xiàn)模型失配的控制回路

圖2-2是當實際運行中出現(xiàn)模型失配時的控制回路示意圖:圖中ΔG=G-G0是模型失配量,u是MPC控制器的實際輸出作用,ym是預(yù)測模型G0在實際控制器輸出u作用下的預(yù)測輸出,T為該回路的閉環(huán)互補靈敏度函數(shù),該閉環(huán)回路各信號之間存在以下關(guān)系:

圖2-3出現(xiàn)不可測擾動的控制回路

當系統(tǒng)遇到不可測擾動時,此時控制回路示意圖如圖2-3所示,其中ν為不可測擾動,不可測擾動對回路所造成的影響可以等效為過程模型由G0變?yōu)镚,如圖中虛線框所示,即等同于模型失配的影響,故上述名義輸出y0估計值的推導(dǎo)過程也適用于回路遇到不可測擾動的情況。2.3.3名義靈敏度函數(shù)性能評....

本文編號：3991784