| 【中文题名】 | 火电厂热控系统控制性能评价方法的研究 |
| 【英文题名】 | Research on Performance Assessment of Thermal Control System in Power Plant |
| 【学科专业】 | 控制理论与控制工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-6-7 |
| 【中关键词】 | 性能评价,无量纲性能指标,最小二乘辨识,内模控制,, |
| 【英关键词】 | performance assessment,dimensionless performance indices,recursive least squares identification,internal mode control, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化技术及设备>自动化系统>自动控制、自动控制系统>计算机控制、计算机控制系统 |
| 【论文摘要】 |
以Swanda提出的控制器跟踪性能评价方法为基础,研究了基于无量纲性能指标的单回路PID反馈控制系统的设定值跟踪性能评价方法以及热工模型中纯迟延时间的递推最小二乘辨识算法;在一阶惯性加纯迟延模型的基础上,以二阶惯性加纯迟延模型为被控对象,以内模控制原理来整定PID控制器参数为基础,得到了基于实际阶跃响应数据的无量纲性能指标基准,对控制器的性能划分了若干等级;采用这种方法对蒸汽温度和压力控制系统的性能进行评价,仅利用闭环阶跃响应数据计算动态性能指标并辨识得到纯迟延时间,利用纯迟延时间对性能指标无量纲化,得到性能评价指标,对照本文制定的性能评价等级给出控制器性能的优劣。 |
| 【论文题纲】 |
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中文摘要 |
4 |
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英文摘要 |
4-7 |
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第一章 引言 |
7-11 |
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1.1 选题背景和意义 |
7-8 |
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1.2 课题研究现状 |
8-10 |
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1.2.1 最小方差性能评价基准 |
8-9 |
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1.2.2 基于传统指标的性能评价基准 |
9-10 |
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1.3 本文研究内容 |
10-11 |
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第二章 基于无量纲指标的控制性能评价基准 |
11-17 |
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2.1 无量纲性能指标 |
11-12 |
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2.2 被控对象描述 |
12-14 |
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2.3 内模控制原理 |
14-16 |
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2.3.1 一阶纯滞后对象的IMC-PID 控制 |
15-16 |
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2.3.2 二阶纯滞后对象的IMC-PID 控制 |
16 |
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2.4 本章小结 |
16-17 |
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第三章 基于理想阶跃响应数据的PID 跟踪性能评价 |
17-30 |
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3.1 基于一阶模型的PI 跟踪性能评价 |
17-23 |
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3.1.1 无量纲时域性能指标 |
17 |
|
3.1.2 频域性能指标 |
17-18 |
|
3.1.3 时域/频域指标之间的关系 |
18-19 |
|
3.1.4 性能等级划分 |
19 |
|
3.1.5 仿真研究 |
19-23 |
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3.1.5.1 Z-N 和IMC-PI 整定性能对比 |
19-20 |
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3.1.5.2 PI 控制器性能评价 |
20-22 |
|
3.1.5.3 性能指标与控制器参数 |
22-23 |
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3.2 基于一阶模型的PID 控制器性能评价 |
23-24 |
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3.2.1 无量纲时域性能指标 |
23 |
|
3.2.2 频域性能指标 |
23 |
|
3.2.3 时域/频域指标之间的关系 |
23-24 |
|
3.2.4 性能等级划分 |
24 |
|
3.3 基于二阶模型的PID 控制性能评价 |
24-29 |
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3.3.1 曲线的最小二乘拟合[28] |
24 |
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3.3.2 一阶系统性能评价方法的程序实现 |
24-27 |
|
3.3.3 二阶IMC-PID 控制系统性能评价 |
27-28 |
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3.3.4 仿真研究 |
28-29 |
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3.4 本章小结 |
29-30 |
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第四章 基于实际阶跃信号的PID 控制系统性能评价 |
30-37 |
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4.1 实际阶跃信号下的一阶系统性能指标 |
30-31 |
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4.2 实际阶跃信号下的二阶系统性能指标 |
31 |
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4.3 实际阶跃信号下一阶IMC-PI 控制器性能评价 |
31-33 |
|
4.4 性能等级划分 |
33 |
|
4.5 仿真研究 |
33-36 |
|
4.6 本章小结 |
36-37 |
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第五章 纯迟延时间的估计算法 |
37-43 |
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5.1 模型的变回归估计算法 |
37 |
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5.2 延迟的小数部分估计[30] |
37-39 |
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5.3 整数部分纯迟延估计算法 |
39-40 |
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5.4 热工对象的辨识方法 |
40-42 |
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5.4.1 辨识算法 |
40-41 |
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5.4.2 仿真实验分析 |
41-42 |
|
5.5 本章小结 |
42-43 |
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第六章 基于设定值响应的蒸汽温度/压力系统控制性能评价 |
43-51 |
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6.1 串级过热汽温控制系统 |
43-44 |
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6.2 广义被控对象的辨识 |
44-46 |
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6.3 主调节器跟踪性能评价 |
46-47 |
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6.4 主汽压力控制系统跟踪性能评价 |
47-50 |
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6.4.1 主汽压力控制系统 |
47-48 |
|
6.4.2 主汽压力模型辨识 |
48 |
|
6.4.3 主调节器跟踪性能评价 |
48-50 |
|
6.5 本章小结 |
50-51 |
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第七章 结论 |
51-53 |
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7.1 全文总结 |
51 |
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7.2 后期工作展望 |
51-53 |
|
参考文献 |
53-56 |
|
致谢 |
56-57 |
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在学期间发表的学术论文和参加科研情况 |
57-58 |
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详细摘要 |
58-68 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.383176 |
