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Model Identification Based on Subspace Model Identification of Main Steam Temperature in Ultra-Supercritical Coal-Fired Power Unit
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作者 陈世和 张曦 +2 位作者 阎威武 胡勇 邵慧鹤 《Journal of Donghua University(English Edition)》 EI CAS 2016年第5期724-728,共5页
Ultra-supercritical(USC) unit is more and more popular in coal-fired power industry.In this paper,closed-loop identification based on subspace model identification(SMI) is introduced for superheated steam temperature ... Ultra-supercritical(USC) unit is more and more popular in coal-fired power industry.In this paper,closed-loop identification based on subspace model identification(SMI) is introduced for superheated steam temperature system of USC unit.Closed-loop SMI is applied to building step response model of the unit directly.The parameters selection method is proposed to deal with the parameter sensitivity and improve the reliability of the model.Finally,the model is used in model identification of real USC unit. 展开更多
关键词 supercritical steam spray fired matrices desired outlet subspace operated basically
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高温气冷堆热态功能试验中一回路加热动态特性研究
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作者 刘俊峰 王成龙 +4 位作者 秋穗正 李文姝 苏光辉 田文喜 马晓珑 《核科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期295-301,共7页
高温气冷堆反应堆压力容器堆内构件由石墨和碳化硼烧结陶瓷材料组成,热态功能试验过程中需对一回路堆内构件进行加热除湿。针对高温气冷堆一回路热试系统特点,采用COMSOL Multiphysics 5.4计算软件构建了压力容器、蒸汽发生器和主氦风... 高温气冷堆反应堆压力容器堆内构件由石墨和碳化硼烧结陶瓷材料组成,热态功能试验过程中需对一回路堆内构件进行加热除湿。针对高温气冷堆一回路热试系统特点,采用COMSOL Multiphysics 5.4计算软件构建了压力容器、蒸汽发生器和主氦风机三维数值模型,并通过示范工程加热试验值验证了模型的可靠性,并获得了一回路加热过程中温度场动态特性。为了解决高温气冷堆示范工程一回路首次加热效率低的问题,提出了将辅助蒸汽通入到蒸汽发生器,并动态调整辅助蒸汽运行参数来加热一回路氦气的方法,结果表明:相较于主氦风机单独加热方式,外加辅助蒸汽热源可节省加热时间约31.3 h,同时可将堆芯最终平衡温度由250℃提高至265℃;在满足运行准则的前提下,更有利于碳砖和石墨堆内构件的除湿。该研究结果为高温气冷堆一回路热试提供了有力支持。 展开更多
关键词 高温气冷堆 主氦风机 辅助蒸汽 一回路加热 仿真试验
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探究燃尽风对墙式对冲锅炉主再热汽温的影响
3
作者 高飞 郭拯 《锅炉制造》 2024年第3期15-16,20,共3页
本文探究了燃尽风对墙式对冲燃烧锅炉主再热汽温的影响。关小燃尽风燃烧器拉杆,可以提高该区域的整体壁温,反之亦然。利用这一规律,可以有效调节主汽温度和再热汽温。
关键词 燃尽风 对冲燃烧锅炉 主汽温度 再热汽温
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基于数字孪生模型的主汽温预测控制策略
4
作者 郭嘉曦 刘长良 +1 位作者 刘帅 刘卫亮 《华北电力大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第5期118-125,共8页
针对超临界机组主汽温对象大惯性、大时滞、时变及工况复杂等特点,提出一种基于数字孪生模型的主汽温预测控制策略。该控制策略通过主汽温数字孪生模型预测主汽温值,并采用反馈校正修正预测值,使用黄金分割法滚动优化目标函数,输出最优... 针对超临界机组主汽温对象大惯性、大时滞、时变及工况复杂等特点,提出一种基于数字孪生模型的主汽温预测控制策略。该控制策略通过主汽温数字孪生模型预测主汽温值,并采用反馈校正修正预测值,使用黄金分割法滚动优化目标函数,输出最优控制量。所建立的主汽温数字孪生模型,包含主汽温系统传递函数模型与Xgboost-LSTM偏差模型,采用迁移学习理论实现在线更新,具有了高预测精度、高效更新能力与强鲁棒性。以某1000 MW超临界机组末级过热系统为例,进行仿真实验。结果表明,基于数字孪生模型的主汽温预测控制策略有效改善了主汽温系统的控制品质与鲁棒性,具有良好的负荷适应能力。 展开更多
关键词 主汽温 数字孪生 预测控制 迁移学习
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基于局部模型网络的主汽温阶梯式动态矩阵控制
5
作者 石轲 董泽 孙明 《控制工程》 CSCD 北大核心 2024年第10期1812-1822,共11页
火电厂主汽温系统的大惯性、时变性和多扰动等特点导致采用传统串级PID控制难以取得令人满意的控制效果。为了克服传统控制方案的缺陷,提出了一种基于局部模型网络的多模型阶梯式动态矩阵控制算法。首先,通过引入阶梯式策略有效解决了... 火电厂主汽温系统的大惯性、时变性和多扰动等特点导致采用传统串级PID控制难以取得令人满意的控制效果。为了克服传统控制方案的缺陷,提出了一种基于局部模型网络的多模型阶梯式动态矩阵控制算法。首先,通过引入阶梯式策略有效解决了原始动态矩阵控制算法固有的矩阵求逆问题;其次,通过引入扰动前馈补偿,提高了主汽温系统的抗扰动能力;最后,针对不同工况下动态特性大幅度变化的主汽温对象,设计了基于局部模型网络的多模型阶梯式动态矩阵控制器。仿真结果表明,相比于传统控制算法,所提算法明显提升了主汽温系统的全局设定值跟踪性能、抗扰动性能和鲁棒性能,可以满足火电机组主汽温的控制要求。 展开更多
关键词 动态矩阵控制 阶梯式策略 多模型预测控制 局部模型网络 主汽温控制
原文传递
300 MW机组自然循环锅炉再热汽温偏低问题治理
6
作者 赵阳 邱长伟 +2 位作者 杨坤 张兴 张翼鹏 《东北电力技术》 2024年第6期42-45,共4页
针对某台300 MW级燃煤机组自然循环锅炉在低负荷工况再热汽温偏低问题,结合锅炉实际运行情况,提出烟气再循环改造方案,并在改造后进行不同负荷工况测试。测试结果表明,烟气再循环系统投入后不仅能有效改善锅炉低负荷工况再热汽温偏低问... 针对某台300 MW级燃煤机组自然循环锅炉在低负荷工况再热汽温偏低问题,结合锅炉实际运行情况,提出烟气再循环改造方案,并在改造后进行不同负荷工况测试。测试结果表明,烟气再循环系统投入后不仅能有效改善锅炉低负荷工况再热汽温偏低问题,还可提升主汽温度,不同负荷工况下再热汽温提升幅度为10~30℃,主汽温度提升幅度为10℃。以测试数据为基础,对锅炉运行经济性进行分析计算,并指出存在问题及提出建议,可为存在类似问题的电厂提供参考。 展开更多
关键词 烟气再循环 再热汽温 主汽温度
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对冲燃烧锅炉两侧主蒸汽温度偏差的预测模型及问题诊断
7
作者 丁皓轩 李松山 +3 位作者 唐文 严文龙 郝志兵 马永昱 《锅炉技术》 北大核心 2024年第2期32-38,共7页
近几年为控制发电成本和污染物排放,发电企业选择混煤掺烧和低氮燃烧器改造的方案,燃烧不稳定局部热传导变差等问题引起的受热面汽温偏差现象频发。分析了汽温偏差的理论影响因素,并基于某600 MW机组汽温偏差的实际问题,理论选择输入变... 近几年为控制发电成本和污染物排放,发电企业选择混煤掺烧和低氮燃烧器改造的方案,燃烧不稳定局部热传导变差等问题引起的受热面汽温偏差现象频发。分析了汽温偏差的理论影响因素,并基于某600 MW机组汽温偏差的实际问题,理论选择输入变量共56个,建立了PLS-GA-SVR的汽温偏差回归预测模型,分析了汽温偏差对主要输入参数的敏感度,筛选了影响汽温偏差的关键参数。计算结果表明:经过变量筛选可以在不影响回归效果的前提下大幅缩减模型的输入变量个数,10个变量输入的GA-SVR模型预测结果的均方根误差和可决系数分别为5.152和0.879,氧量和CD磨煤机的给煤量是影响汽温偏差最关键的参数。现场试验结果表明:磨煤机的煤粉分配不均是导致汽温偏差大的主要原因。 展开更多
关键词 电站锅炉 主蒸汽温度偏差 预测模型 变量筛选 遗传算法
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垃圾焚烧锅炉最佳适用主蒸汽参数的探讨
8
作者 段盼巧 白良成 《绿色矿冶》 2024年第2期77-84,共8页
提高生活垃圾焚烧锅炉的主蒸汽参数可提高热力系统循环效率。本文基于朗肯循环、理论循环热效率讨论循环热效率与主蒸汽参数的关系,并探讨我国锅炉主蒸汽参数系列的确定,分析提高蒸汽压等级对锅炉运行管理的影响。循环热效率随蒸汽初压... 提高生活垃圾焚烧锅炉的主蒸汽参数可提高热力系统循环效率。本文基于朗肯循环、理论循环热效率讨论循环热效率与主蒸汽参数的关系,并探讨我国锅炉主蒸汽参数系列的确定,分析提高蒸汽压等级对锅炉运行管理的影响。循环热效率随蒸汽初压增大而提高,实际运行过程中,应充分考虑提高蒸汽压等级对汽水循环倍率、循环系统类型、汽包蓄热能力、锅炉压力部件材质、汽水质量等运行管理过程造成的影响。 展开更多
关键词 主蒸汽参数 循环热效率 蒸汽压力 蒸汽温度 影响因素
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基于改进神经网络PID的主蒸汽温度优化控制研究
9
作者 陆寿嵩 王晶岩 蔚焱 《微型电脑应用》 2024年第7期214-217,共4页
针对电厂主蒸汽温度PID串级控制系统参数整定繁琐、自适应性较差的问题,提出一种改进神经网络PID串级控制方法。为了降低主蒸汽温度控制系统的不确定性,基于最小误差熵(MEE)准则训练串级控制中的主神经网络PID控制器,并利用滚动时域窗... 针对电厂主蒸汽温度PID串级控制系统参数整定繁琐、自适应性较差的问题,提出一种改进神经网络PID串级控制方法。为了降低主蒸汽温度控制系统的不确定性,基于最小误差熵(MEE)准则训练串级控制中的主神经网络PID控制器,并利用滚动时域窗法递归估计跟踪误差的熵,提升算法运行效率。将主蒸汽温度误差序列和部分可测扰动输入神经网络PID控制器输入层,实现反馈控制与前馈控制相融合,提升控制系统抗干扰能力。通过与采用最小误差平方和(MSE)准则的神经网络PID控制器对比,采用MEE的神经PID控制器可以减小过热汽温的波动,减少控制系统的随机性。 展开更多
关键词 主蒸汽温度 神经网络PID 最小误差熵准则 最小误差平方和准则 不确定性 抗干扰
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基于一阶LADRC的锅炉主蒸汽温度控制策略
10
作者 王硕 邹杰 +3 位作者 曲娟娟 胡志鹏 阎帅 赵冰冰 《工业锅炉》 2024年第2期12-16,32,共6页
针对锅炉主蒸汽温度控制效果不佳的现象,首先建立了发电机组容量为300 MW的汽包锅炉主蒸汽温度模型,并将传统的PID串级控制应用其中,然后基于锅炉的主蒸汽温度特性,在原有的串级控制方案上进行了优化,设计了一种应用一阶线性自抗扰控制... 针对锅炉主蒸汽温度控制效果不佳的现象,首先建立了发电机组容量为300 MW的汽包锅炉主蒸汽温度模型,并将传统的PID串级控制应用其中,然后基于锅炉的主蒸汽温度特性,在原有的串级控制方案上进行了优化,设计了一种应用一阶线性自抗扰控制器(linear active disturbance rejection controller,简称LADRC)的串级控制方案。最后使用Matlab/Simulink仿真平台对两种控制方案进行实验仿真。结果表明,与传统的PID串级方案进行对比,应用一阶LADRC的串级控制方案,系统具有更快的响应能力并且超调量较低。当系统受到外界扰动时候,使用一阶LADRC串级控制方案系统仅经过一次震荡便达到稳定状态,具有更好的抗扰性。 展开更多
关键词 锅炉 主蒸汽温度 LADRC 串级控制 抗扰性
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考虑时延因素的神经网络主汽温预测
11
作者 周飞燃 《价值工程》 2024年第17期101-103,共3页
火电机组在灵活调峰调频时,其负荷的大范围变动导致锅炉的部分运行参数也随之频繁变动,进而影响主汽温的稳定性。为了便于对主汽温进行超前控制,采用LSTM神经网络预测模型,对主汽温的未来变化进行预测,并且针对主汽温的主要影响因子存... 火电机组在灵活调峰调频时,其负荷的大范围变动导致锅炉的部分运行参数也随之频繁变动,进而影响主汽温的稳定性。为了便于对主汽温进行超前控制,采用LSTM神经网络预测模型,对主汽温的未来变化进行预测,并且针对主汽温的主要影响因子存在的迟延问题,提出了互信息法,解决参数时序对齐问题;采用发电机组实际运行数据进行仿真,结果表明此神经网络模型能够有效对主汽温进行预测。 展开更多
关键词 主蒸汽温度 神经网络 迟延特性
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锅炉汽温调节系统控制策略的优化研究
12
作者 孙少华 肖飞 +1 位作者 孙承志 籍庆洲 《现代工程科技》 2024年第7期105-108,共4页
锅炉汽温调节系统的控制策略优化是提高锅炉系统效率和稳定性的关键一环。通过对锅炉汽温调节系统的控制算法和参数进行优化,可以实现锅炉运行的精确控制和优化能源利用。介绍了引起锅炉汽温调节系统变化的因素,进而分析了锅炉汽温调节... 锅炉汽温调节系统的控制策略优化是提高锅炉系统效率和稳定性的关键一环。通过对锅炉汽温调节系统的控制算法和参数进行优化,可以实现锅炉运行的精确控制和优化能源利用。介绍了引起锅炉汽温调节系统变化的因素,进而分析了锅炉汽温调节系统的控制优化策略,包括经典控制与现代控制两种方式,确保提高锅炉系统的温度稳定性和响应速度。这些优化应用为锅炉运行提供了更精确和高效的控制手段,并对提升锅炉系统的性能和节能效果具有重要意义。 展开更多
关键词 火电厂 锅炉 主汽温度 控制策略
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锅炉主蒸汽温度控制策略浅析
13
作者 陈涛 《流体测量与控制》 2024年第2期21-26,共6页
解析了主蒸汽温度控制系统内涵盖的调节对象特性,总结了新颖的锅炉主蒸汽温度控制系统的特点。在此策略下的主蒸汽温度控制系统,完全可以适应机组负荷静态下的全工况和动态下50%~100%范围及5%变化率的变负荷运行。
关键词 焓值修正 优化控制 锅炉快速减负荷 主蒸汽温度
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边界参数变化对火电厂汽轮机阀点滑压优化的影响
14
作者 李大才 吴克锋 +3 位作者 宋立信 匡磊 孙智斌 赵凤祥 《节能》 2024年第5期30-32,共3页
利用各边界参数变化修正压力差,由滑压、滑压设计值及限定条件计算得出滑压优化压力;通过在线计算优化方法,研究边界参数变化对火力发电厂汽轮机阀点滑压优化的影响;研究获得边界参数变化的数学模型,利用相关控制系统实时显示和控制最... 利用各边界参数变化修正压力差,由滑压、滑压设计值及限定条件计算得出滑压优化压力;通过在线计算优化方法,研究边界参数变化对火力发电厂汽轮机阀点滑压优化的影响;研究获得边界参数变化的数学模型,利用相关控制系统实时显示和控制最佳压力,实现对最佳阀位的精确控制,从而实现全季节滑压量化可视化,指导机组实际运行,有效提升机组经济性。 展开更多
关键词 超超临界 阀点滑压 边界参数 背压 主汽温度 再热蒸汽温度 高压缸效率 再热减温水流量
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母管制抽背式供热汽轮机进水的原因分析及对策
15
作者 冯达 孙海龙 《现代制造技术与装备》 2024年第9期114-116,133,共4页
针对母管制抽背式供热汽轮机发生的机组停运后汽缸进水,甚至造成汽轮机转子“抱死”的问题进行研究,分析事故原因。根据该汽轮机供热管网的复杂性,提出防止汽轮机进水和冷蒸汽的措施,可为同类型供热汽轮机进水、进冷汽现象的预防提供借鉴。
关键词 母管制抽背式供热汽轮机 进水事故 上下缸温差
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基于ISO-PSO的350 MW超临界CFB锅炉主汽温建模研究 被引量:2
16
作者 王琦 张力文 +1 位作者 王丽婕 钟义 《自动化仪表》 CAS 2023年第3期20-25,33,共7页
针对火电厂目前主蒸汽温度数学模型不准确、不能有效地反应实际生产过程、辨识结果偏差较大等问题,使用学习因子动态调整及随机惯性权重策略改进的二阶振荡粒子群优化(ISO-PSO)算法进行建模。首先,采用学习因子动态调整、随机惯性权重... 针对火电厂目前主蒸汽温度数学模型不准确、不能有效地反应实际生产过程、辨识结果偏差较大等问题,使用学习因子动态调整及随机惯性权重策略改进的二阶振荡粒子群优化(ISO-PSO)算法进行建模。首先,采用学习因子动态调整、随机惯性权重策略对二阶振荡粒子群算法进行改善。测试结果表明,改进算法拥有更好的收敛速度及寻优精度。其次,处理山西某电厂350 MW超临界循环流化床(CFB)锅炉在300 MW工况下采集到的主蒸汽温度数据。最后,对比ISO-PSO算法和粒子群优化(PSO)算法。辨识结果及验证结果表明,ISO-PSO算法辨识的主蒸汽温度模型与实际输出的拟合度更高,能够更加准确、快速地反映主蒸汽温度的变化。所建立的主蒸汽温度模型可以及时跟踪实际曲线。该研究为后续350 MW超临界CFB锅炉主蒸汽温度优化控制研究奠定了良好的基础。 展开更多
关键词 循环流化床锅炉 主蒸汽温度建模 粒子群优化算法 测试函数 对比试验
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基于改进等价输入干扰观测器的主蒸汽温度系统阶梯式动态矩阵控制
17
作者 宋美艳 赵亮 +2 位作者 王宾 陈宏君 王炎初 《热力发电》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期113-120,共8页
由于频繁而广泛的负荷变化引起的未知扰动以及对发电效率和运行安全的严格控制要求,主蒸汽温度的控制变得越来越具有挑战性。为此,针对高阶动态扰动响应迟滞的问题,提出一种以阶梯式动态矩阵控制算法(SDMC)为核心的抗干扰控制方案,从根... 由于频繁而广泛的负荷变化引起的未知扰动以及对发电效率和运行安全的严格控制要求,主蒸汽温度的控制变得越来越具有挑战性。为此,针对高阶动态扰动响应迟滞的问题,提出一种以阶梯式动态矩阵控制算法(SDMC)为核心的抗干扰控制方案,从根本上解决了主蒸汽温度控制系统的大滞后、大惯性以及多扰动的问题。实例仿真表明,提出的改进等价输入扰动观测器(IEIDO)可实现对不可测扰动和未知模型动态的实时估计与补偿,而SDMC既能够保证主蒸汽温度控制系统的快速性和稳定性,又能够根据引入的可测扰动前馈补偿实现干扰的抑制。因此,所提出的方案可以保证机组运行的安全性、稳定性、经济性和灵活性,在电力行业有着广阔的应用前景。 展开更多
关键词 预测控制 主蒸汽温度控制 阶梯式动态矩阵 等价输入干扰观测器
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探究燃尽风对主再热汽温的影响
18
作者 高飞 《锅炉制造》 2023年第6期11-12,17,共3页
本文探究了燃尽风挡板开度对四角切圆锅炉主再热汽温的影响。对于有6层燃尽风燃烧器的典型锅炉,开大下三层燃尽风开度,有利于调节主汽温度;开大上三层燃尽风开度,有利于调节再热气温。
关键词 燃尽风 切圆燃烧 运行调整 主汽温度 再热汽温
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基于混合量子麻雀算法的过热汽温模型参数辨识 被引量:3
19
作者 何国松 董泽 孙明 《华北电力大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2023年第1期92-100,共9页
建立高精度的过热汽温模型便于控制器的设计和参数整定,从而提升汽温的控制品质。首先针对传统的麻雀优化算法在闭环数据驱动辨识中容易陷入局部最优,收敛速度慢的问题,提出了一种混合量子行为的麻雀优化算法(QSSA)。该算法在基本麻雀... 建立高精度的过热汽温模型便于控制器的设计和参数整定,从而提升汽温的控制品质。首先针对传统的麻雀优化算法在闭环数据驱动辨识中容易陷入局部最优,收敛速度慢的问题,提出了一种混合量子行为的麻雀优化算法(QSSA)。该算法在基本麻雀算法迭代一次后采用量子策略对劣势群体进行变异,加强空间搜索能力,提高辨识精度;对于较优势群体引入Lévy随机游走策略,增加种群多样性,克服量子策略迭代后期种群性减少,易陷入局部最优的问题。其次对比多种优化算法在基准函数测试中的优化结果,验证了所提算法的优越性。最后运用某600 MW超临界机组过热汽温的现场运行数据进行模型参数的QSSA辨识,表明了所提算法的有效性,为现场过热汽温控制系统的进一步优化提供了新的途径。 展开更多
关键词 过热汽温 麻雀搜索算法 量子行为 Lévy飞行 系统辨识
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基于主汽温多模型的变论域模糊控制 被引量:3
20
作者 李阳峰 金秀章 姚宁 《华北电力大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2023年第2期109-117,126,共10页
火电厂主汽温系统具有非线性、大惯性、大迟延性等特点,针对传统串级PID控制在不同工况下控制效果变差且难以适应的问题,提出一种基于模糊决策构建切换算法的多模型变论域模糊控制方法。首先,基于预处理过的某火电厂历史数据利用改进粒... 火电厂主汽温系统具有非线性、大惯性、大迟延性等特点,针对传统串级PID控制在不同工况下控制效果变差且难以适应的问题,提出一种基于模糊决策构建切换算法的多模型变论域模糊控制方法。首先,基于预处理过的某火电厂历史数据利用改进粒子群算法对导前区和惰性区传递函数优化建模,再将其拟合为一阶纯迟延形式的广义被控对象。之后,在常规模糊PID的基础上引入变论域思想,并根据不同工况设计不同控制器,同时用改进粒子群优化变论域参数。最后,在控制过程中,采用模糊规则推理得到实际各控制器输出权值,从而实现多工况控制。仿真结果表明,在不同工况下较传统控制方案,控制品质有明显提升,表现出较好的鲁棒性。 展开更多
关键词 主汽温 模糊控制 变论域 模糊规则推理 多模型 粒子群
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