基于模糊控制的电厂过热汽温控制系统仿真

1、第""卷第#期$%$年&月太原理工大学学报(*+,-(./,01,+023*40/1(./356+(-(71289:""+8:#;9<$%$文章编号=>%&?#"$A$%$B%#?%#%?%"基于模糊控制的电厂过热汽温控制系统仿真杨晋萍C张兴中A太原理工大学信息工程学院B摘要=把模糊控制的特性与常规的D0E算法结合起来C利用F,/-,G中的40F-0+H工具箱C将模糊控制器应用于过热汽温控制C并对其进行了仿真I仿真结果表明C基于模糊控制器的过热汽温智能控制系统具有良好的控制品质I关键词=模糊控制器J过热汽温

2、J D0E算法J仿真中图分类号=/D>K文献标识码=,目前电厂过热汽温控制系统主要使用的是常规D0E控制I常规D0E控制具有结构简单L易于实现等优点C但常规D0E控制的参数是根据被控对象的数学模型来整定的C而过热汽温的对象特性具有变化性L不确定性L非线性等特点C并且会有一些随机的扰动产生C使其难以建立精确的数学模型I所以C 当对象的特性发生了变化C该控制系统的控制品质也就明显下降了I为提高D0E控制器的自适应性C研究者提出了许多D0E控制参数的自校正方法I但电厂的过热汽温迟延大L干扰大L非线性强C对于这样复杂的对象C 实现起来比较困难I近年来C智能控制的兴起C引起了人们极大关注I由人作为

3、控制器的控制系统是典型的智能控制系统C其中包含了人的高级智能活动I 模糊控制在一定程度上模仿了人的控制C其中包含了人的控制经验和知识C它不需要有准确的对象模型C因此也是一种智能控制的方法I模糊控制的方法既可用于简单的系统C也可用于复杂的系统I 本文设计了基于模糊控制器的电厂过热汽温智能控制系统C并通过F,/-,G工具箱中的一些模块C对其进行了仿真实验C仿真实验表明C该智能控制系统具有良好的控制品质和较强的自适应能力IM模糊控制器的结构M:M模糊化方法的选择与确定所谓模糊化C就是把变量数值变成模糊语言变量的语言值I例如C将过热汽温的高低分为高L中L低语言值C在实际过程中C把它分为正大A D G

4、B L正中A D F B L正小A D4B L零A N3B L负小A+4B L负中A+F B L 负大A+G B七级语言变量C每一个对象对应一个模糊子集C其隶属度函数有多种选择I在F,/-,G工具箱中有K种选择C本文使用三角形分布C控制器的输入为3C3*的隶属度函数C由隶属度函数可确定 与输入值相应的隶属度II!作者简介=杨晋萍C女C>Z年$月生C在职硕士C山西大学副教授C研究方向=自动控制C太原C%"%$#收稿日期=$%>?>%?$表!模糊控制规则表"#$#% &%(#*(*&%&%&%&%&%&%

5、#%&%&%&%&%# #%(%#*(*(#%(#*(*(%(%(#*#*&*&*&*&*&#*&*&*&*&CD对象的惰性区特性为:;<=>?;!B+E <=85-5-常规*1,控制系统的仿真由于过热汽温动态特性的迟延和惯性较大F 常规控制系统采用文献789中的串级汽温控制系统F 用./0.&对其进行仿真F 仿真模型如图8所示4-5G 模糊控制系统仿真前面已经说过F 模糊控制系统采用两个模糊控制器F 用./0.&对其进行仿真F 仿真模型如图A 所示4基于模糊控制的电厂过热汽温控制系统仿真当对象开环增益由!"!#$变为!&q