仿人智能控制及其在电厂中的应用.pdf

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第19卷增刊 voll9 pn、魏袈I志E磊m ’…‘。—叩’……suppl．1999 POWERENGINEERlNG 仿人智能控制及在电厂中的应用 张栾英 谷俊杰韩璞刘长良 (华北电力大学071003河北保定) 【摘要】本文从工程应用角度出发，基于智能控制的思想，提出了一种仿人智能控制的结构，它具有 多模态增量控制及工作点自修正的功能。该智能控制器己成功应用于某电厂的再热汽温控制系统中， 效果良好。 关键词火电机组智能控制自动控制 O引言 在工业过程控制领域中，虽然逐步采用了计算机控制技术，但就其控制策略而言，占统 治地位的控制算法依然是PID控制，对于那些具有高度非线性、大惯性和大延迟的被控对象 而言，PID的控制效果已被实践证明不能满足人们的要求。70年代以来，许多致力于现代控 制理论研究的学者期望用现代控制理论的新成果和方法取代PID算法不能解决的问题，经实 际应用表明，这种靠精确模型建立起来的控制规律，在工业过程控制中遇到了很大的挑战。 著名过程控制专家F．G欣斯基指出：“有一句时常引用的格言：如果你不能用手动去控制 一个过程，那么你就不能用自动去控制它”。通过大量的实践表明，在得到必要的操作训练之 后，由人实现的控制方法是接近最优的，这个方法的得到不需要了解对象的结构参数，也不 需要最优控制专家的指导。所以，开展仿人的智能行为进行决策和控制，己成为智能控制的 一个重要研究方向…。仿人智能控制可以在线识别前期控制与决策的有效性，因而可以从不 同的角度模仿人的智能，实现多种仿人智能控制模式。自修正工作点仿人智能控制，就是在 被控对象给定值附近找到一个使控制系统处于平衡状态的方法，本文采用了带智能积分环节 的仿人智能开关控制，实现了工作点的在线自修正。 1仿人智能控制 仿人智能控制的原理如图l所示，图l中，Y 图1仿人智能控制结构图 出。推理决策用于判断控制系统是否处于平衡状态。如果控制系统不满足于平衡条件，则多模智能开关控 e’(k)I也较小时．应减小△u(”的输出t以免使系统产生过大超调。系统进入平衡条件时，智能积分开 始起主要作用，以保证系统稳态精度，为了提高系统的抗干扰能力和适应环境变化能力，我们采用了自修 正工作点的方法。 为了判断系统处于平衡条件而不受干扰和振的影响，给出如下判据：存在一个K。．使得当K。≤K≤ K T，若当系统还有最大不超过dT的纯延迟，还需在N上加d：6为一正常数，一般可选为系统允许误差6 l的二倍．但为了识别被控变量单调缓慢变化的爬行现象，我们引入了一个参考误差的概念，参考误差在 极值附近刷新，即fe，(k)I6，6取允许误差的l／2 o，当前的误差与参考误差的差值在允许误差范围 内时，视系统为平衡状态：连续N步平衡状态后，积分器进行一次积分，并依此控制量作为新的工作点。 仿人智能控制可用产生式规则描述如下： e(k)≥EP日e’(k)O (1)IF THEN△u(k)=V，e；u(k)=Uo(k)w睢 THEN (2)IFe(k)≤EN日e。(k)O△U(k)=V瑚；u(k)；ut．(k)+VNB (3)IF (4)IF EwB(k)e(k)≤E啪(k)，E‘NBe‘(k)≤B‘一u (5)IF (6)lFEwu(k)e(k)≤Ews(k)，EIⅢet(k)≤Etws l (7)IFe’(k)l6=E．nTHEN岛=e(k) THEN I L=L+1 (8)IFe(1()一e，I6I L≥N THEN (9)IF

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