智能PID设计与其在锅炉主汽温控制的应用

对于某超临界600WM机组的锅炉过热器在4个特定工况下汽温对喷水扰动的动态特性如表1所示：
　　
　　2 仿真结果
　　
　　对主汽温在典型工况下的动态特性进行了仿真。在仿真试验中，内回路采用P调节器，衰减率取为ψ＝0.75，使内回路具有较强的克服扰动的能力。对于外回路，为了减少主汽温的波动，取衰减率为ψ＝0.90。因为δ0.9＝1.6δ0.75，Ti0.9≈0.8Ti0.75。仿真结果如图2所示。从图中可以看出：采用带指导信号的PID调节器，能够在机组负荷变化时，修正调节器参数，使调节系统品质指标基本保持不变。
　　
　　4 小结
　　
　　设计具有对象模型变化适应能力的调节器所需要的信息要比设计针对固定模型的调节器所需要的信息要多。根据误差信号及其导数信号无法识别热工对象模型变化，需要引入指导信号，利用指导信号来识别调节对象模型的变化。导出了带指导信号的PID调节器参数计算公式，并通过举例进行了验证。
　　对于大惯性、高阶次、变模型参数热工对象，可以通过实验测定若干典型工况下热工对象的阶跃响应曲线，拟合模型参数随工况的变化的函数关系，然后可根据文中所述方法设计出变参数PID调节器，使变工况下调节系统的品质指标近似不变。
　　在常规热工对象模型参数中引入指导信号，利用常规PID调节器整定理论可以处理变模型热工对象的控制问题，提出了通过线性控制理论扩展来处理非线性控制理论的新方法。这方法有严格的理论基础，简捷实用。