基于状态观测器的蒸汽温度控制与诊断系统的设计（诊断部分）【开题报告】.doc

开题报告电气工程及自动化基于状态观测器的蒸汽温度控制与诊断系统的设计(诊断部分)一、综述本课题国内外研究动态,说明选题的依据和意义锅炉是发电厂中实现能源转换的关键设备,同时也是能源消耗的主要设备。对锅炉生产过程进行有效的控制,不仅能够提高产品的质量,改善操作人员的工作环境和条件,而且可以提高锅炉的燃烧效率,达到节约能源的目的。为此,锅炉节能控制一直被列为我国控制领域一个重要的推广应用项目。锅炉系统是由制粉、给水、蒸汽过热、燃烧等多个子系统构成的母系统,而蒸汽过热系统则是锅主蒸汽温度控制直接影响到火电厂的热效率和设备的安全运行,因此,主蒸汽温度控制系统是全厂的重要控制系统之一。目前,蒸汽温度控制方法繁多,大致可以分为以下方法::串级控制系统采用两个检测变送器和两个调节器,他把前一个调节器的输出作为后一个调节器的设定,后一个调节器的输出送往调节阀。前一个调节器称为主调节器,它所检测和控制的变量称主变量(主被控参数),即工艺控制指标;后一个调节器称为副调节器,它所检测和控制的变量称副变量(副被控参数),是为了稳定主变量而引入的辅助变量。整个串级控制系统包括两个控制回路,主回路和副回路。副回路由副变量检测变送、副调节器、调节阀和副过程构成;主回路由主变量检测变送、主调节器、副调节器、调节阀、副过程和主过程构成。一次扰动:作用在主被控过程上的,而不包括在副回路范围内的扰动。二次扰动:作用在副被控过程上的,即包括在副回路范围内的扰动。在工业上常常用来克服被控过程较大的容量滞后,在过程控制系统中,被控过程的容量滞后较大,尤其当被控对象是温度时,控制要求较高,利用串级控制系统的二次回路可以改善过程动态特性,来解决单回路控制系统不能满足生产工艺的要求的问题。:在工业生产中,应用最广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制,简称PID控制。PID控制器诞生到现在已经将近有70年的历史了,因为他的结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便,它的应用很广泛,因此它成为了工业控制的主要技术之一。当被控对象的结构和参数不是完全被我们掌握,或者我们在设计时找不到精确的数学模型的时候,或者控制理论的其他技术难以采用的时候,系统控制器的结构和参数必须要依照经验和现场调试来确定,也就是说当我们不完全了解一个系统和被控对象,或者不能通过有效的测量手段来获得系统参数时,最适合采用PID控制技术。:自适应控制系统,能在系统和环境的信息不完备的情况下改变自身特性来保持工作效果的控制系统,信息不完善表现在系统和环境的特性或其变化规律的不确定性。自适应系统中采用有目的性的搜索方法,通过对环境的观察和对已有条件的分析,在采集和加工信息的基础上学****和改进以减小不确定性,从而模仿人的设计过程,自动地调整系统的结构和参数,来达到改善控制效果的目的。适应性是生物机体的基本特性之一,无论生物个体还是整个物种,都是依靠适应性才能在长期进化的过程中形成相对较完善的控制功能。我认为自适应控制系统和人工智能控制有一定的相似点,所以放在一起讨论,人工智能控制是一种新生的控制方法,它是通过专家系统积累的知识在环境和信息不完备的情况下能相对只能的控制被控对象,它和自适应系统一样都需要通过计算机来实现控制,它通过计算机来控制一些工业生产把人从一些相对较危险或工作条件较