钢铁工业园区锅炉抗扰预测控制器设计

摘要：

针对钢铁工业园区煤和副产煤气混合燃料的锅炉变负荷问题,在分析锅炉非线性、大时滞和多工况特性基础上,设计智能抗扰控制器以实现复杂环境下不同类型/规格锅炉多工况预测控制.基于线性变参数模型建立数据驱动锅炉全工况动态模型;在此基础上,结合Smith预估补偿器进行时滞补偿以提高控制系统稳定性与快速性;考虑复杂工业环境不同类型的扰动影响,将干扰观测器(disturbance observer,DOB)与模型预测控制(model predictive control,MPC)深度融合以抑制输入和输出扰动.选取锅炉不同类型场景进行验证分析,与现有算法相比,研究结果表明所提算法在抑制扰动方面有明显优势,跟踪平均百分比误差提升0.35％,均方根误差降低0.164,同时也可用于解决钢铁工业园区不同类型/规格锅炉的变负荷控制问题,具有良好的可扩展性.

关键词：锅炉、时滞非线性特性、干扰观测器、变负荷控制

所属期刊栏目：47

分类号：TP273;TP393.07;TP13

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2023-06-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：54-62