Nghiên cứu ứng dụng hệ điều khiển dự báo để điều khiển mức nước bao hơi của nhà máy nhiệt điện

Thạc sỹ: Nghiên cứu ứng dụng hệ điều khiển dự báo để điều khiển mức nước bao hơi của nhà máy nhiệt điện

Giá: 50K

Chƣơng 1: MỞ ĐẦU 9
1.1.Lý do lựa chọn đề tài 9
1.2. Mục đích của đề tài 9
1.3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu 10
1.4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 13

Chƣơng 2: TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KHIỂN DỰ BÁO 14
2.1. Tổng quan về điều khiển dự báo 15
2.1.1. Điều khiển theo mô hình dự báo là gì? (Model Prediction Control). 15
2.1.1.1. Khái quát chung về MPC 15
2.1.1.2. Thuật toán MPC (MPC stragegy) 17
2.1.2. Mô hình hệ thống và mô hình phân bố nhiễu 19
2.1.3. Hàm mục tiêu 21
2.1.4. Điều kiện ràng buộc 22
2.1.5. Vấn đề tối ƣu hóa 23
2.1.6. Chiến lƣợc điều khiển dịch dần về tƣơng lai (receding horizon control_RHC) 24
2.2. Mô hình trong điều khiển dự báo 25
2.2.1. Mô hình vào ra (Input Output models) 25
2.2.2. Mô hình đáp ứng bƣớc và mô hình đáp ứng xung (Impulse and Step response models) 31
2.2.3. Mô hình đa thức 32
2.2.4. Mô hình mờ (Fuzzy Models) 34
2.2.4.1. Các dạng mô hình mờ 32
2.2.4.2. Tính chất hội tụ của các dạng mô hình 38
2.2.5. Một số mô hình dự báo và các thuật toán cụ thể 41
2.2.5.1. Mô hình dự báo Smith cho quá trình có thời gian chết lớn 41
2.2.5.2. Điều khiển ma trận động vòng đơn (DMC) 43
2.2.5.3. Thuật toán điều khiển GPC (Generalized Predictive Control) 46
2.2.5.4. Điều khiển dự báo dự báo hệ phi tuyến dựa vào mô hình mờ Mandani 47
2.3. Giải bài toán điều khiển dự báo 48
2.3.1. Bộ dự báo 49
2.3.2. Điều khiển dự báo không ràng buộc 51
2.3.3. Điều khiển dự báo với ràng buộc phƣơng trình 52
2.4. Sử dụng mạng noron (Neural Network) để nhận dạng đối tƣợng 53
2.5. Kết luận 60

Chƣơng 3: TÌM HIỂU HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LÒ HƠI NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN PHẢ LẠI 64
3.1. Giới thiệu chung về nhà máy Nhiệt Điện Phả Lại 64
3.2. Chu trình nhiệt của một tổ máy 64
3.3. Lò hơi BKZ – 220 – 100 – 10C 65
3.3.1. Sơ lƣợc về lò hơi 65
3.3.1.1. Nhiệm vụ của lò hơi 65
3.3.1.2. Các thông số kỹ thuật cơ bản của lò hơi BZK- 220-100-10C 66
3.3.1.3.Cấu tạo của lò 67
3.3.1.4. Nguyên lí hoạt động của lò hơi BKZ – 220 – 100 – 10C 71
3.3.2. Các hệ thống điều chỉnh trong lò hơi nhà máy nhiệt điện 72
3.3.2.1. Hệ thống điều chỉnh nhiệt độ hơi quá nhiệt 73
3.3.2.2. Hệ thống điều chỉnh quá trình cháy 74
3.3.2.3. Hệ thống điều chỉnh sản lƣợng hơi 75
3.3.2.4. Hệ thống điều chỉnh mức nƣớc bao hơi 76
3.4. Nghiên cứu về hệ thống điều chỉnh mức nƣớc bao hơi trong nhà máy Nhiệt Điện Phả Lại 76
3.4.1. Đặt vấn đề 76
3.4.2. Các cấu trúc cơ bản của điều khiển mức nƣớc bao hơi 77
3.4.2.1. Các ký hiệu trên sơ đồ logic 77
3.4.2.2. Sơ đồ điều chỉnh một tín hiệu 78
3.4.2.3. Sơ đồ điều chỉnh hai tín hiệu 79
3.4.2.4. Sơ đồ điều chỉnh ba tín hiệu 79 \

Chƣơng 4: XÂY DỰNG HỆ ĐIỀU KHIỂN DỰ BÁO CHO MỨC NƢỚC BAO HƠI 82
4.1. Hệ thống điều chỉnh mức nƣớc bao hơi ở chế độ bắt đầu khởi động lò 82
4.1.2. Hàm truyền đạt của bộ chuyển đổi dòng điện – khí nén (I/P) 83
4.1.3. Hàm truyền đạt của van 83
4.1.4. Hàm truyền đạt của đối tƣợng điều chỉnh 84
4.2. Xây dựng hệ thống điều khiển dự báo để điều khiển mức nƣớc bao hơi 88
4.3. Mạng noron trong bài toán nhận dạng 89
4.3. Kết quả mô phỏng 89
4.4. Nhận xét kết luận 92

Tóm tắt luận văn 93
Tài liệu tham khảo 94