模糊免疫PID控制在主汽溫控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

火電廠主汽溫控制系統(tǒng)具有大慣性、大遲延和時變等特性,傳統(tǒng)的火電廠主汽溫控制系統(tǒng)大多采用基于模型的常規(guī)PID串級控制方法。本文借鑒生物免疫反饋響應(yīng)過程的調(diào)節(jié)作用和模糊推理邏輯可逼近非線性函數(shù)的特性,提出將模糊免疫PID控制策略應(yīng)用到火電廠主汽溫控制系統(tǒng)中。仿真研究表明,該方法的控制效果優(yōu)于常規(guī)的PID控制,能適應(yīng)對象參數(shù)的變化并表現(xiàn)出良好的控制品質(zhì),即使發(fā)生擾動時也具有較強的魯棒性和自適應(yīng)能力。
傳統(tǒng)的火電廠主汽溫控制系統(tǒng)大多采用常規(guī)的PID串級控制策略。PID控制是最早發(fā)展起來的工業(yè)過程控制方法,目前,PID控制仍然是應(yīng)用最為廣泛的控制策略之一,因為它所涉及的設(shè)計算法和控制結(jié)構(gòu)非常簡單,易于參數(shù)調(diào)整。但是主汽溫對象具有時變、不確定和非線性等特性,由于模型參數(shù)的不確定性以及在控制系統(tǒng)的運行過程中出現(xiàn)環(huán)境變化、元件老化等問題,采用常規(guī)的PID控制就很難取得滿意的控制品質(zhì)。生物免疫系統(tǒng)可認(rèn)為是一種在大量干擾和不確定性環(huán)境中都具有很強魯棒性和自適應(yīng)性的系統(tǒng),能對侵入機(jī)體的非己成分(如細(xì)胞、病毒和各種病原體等)以及發(fā)生了突變的自身細(xì)胞(如癌細(xì)胞)進(jìn)行精確識別、適度響應(yīng)和有效排除;沒有免疫系統(tǒng)的保護(hù),生物體不可避免的會受到感染并導(dǎo)致死亡。借鑒生物免疫反饋響應(yīng)過程的調(diào)節(jié)作用,本文提出將模糊免疫PID控制策略應(yīng)用到火電廠主汽溫控制系統(tǒng)中,仿真結(jié)果表明在被控對象參數(shù)匹配、失配和具有擾動情況下,其控制性能優(yōu)于常規(guī)的PID控制。