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基于遗传优化的汽包锅炉给水控制系统

2512871 2009-08-10 | rar | 179 | 次下载 | 3积分

资料介绍

以汽包水位为被控对象, 采用串级三冲量给水控制系统, 运用遗传算法对系统进行参数整定并获得了最佳控制参数。SIMULINK 仿真结果表明, 较之传统整定方法，基于遗传算法优化整定的给水控制系统能更好更快地克服各种外扰和内扰的影响，并具有更好的水位给定值跟踪性能。
锅炉汽包水位是锅炉运行中的一个重要的监控参数,它间接反映了锅炉蒸汽负荷与给水流量之间的平衡关系,维持汽包水位在正常的范围是保证锅炉和汽轮机安全运行的必要条件。汽包水位过高,会影响汽包内汽水分离装置的正常工作,容易烧坏过热器;而汽包水位过低,则可能破坏锅炉水循环,造成水冷壁管烧坏而破裂。由于串级三冲量控制系统技术成熟、可靠性较好，因而目前被广泛地应用于汽包锅炉给水控制[1]。
然而, 串级三冲量给水控制系统的参数整定目前还比较原始落后，主要是先依靠一些半经验的公式进行计算得到很粗略的参数值，然后再到现场试验调整。因而这种原始的参数整定方法费时费力，而且没有考虑某个整体优化指标，其控制效果往往达不到最优。因此,迫切需要一种快速有效、省时省力，并且控制效果能够达到某种优化的给水控制系统参数整定方法。
遗传算法（Genetic Algorithm, GA）是一种新发展起来的优化算法，于上世纪70年代产生于美国的密执根大学[2]。遗传算法由于其对问题的依赖性较小，可以求得全局最优解等特点，吸引了各方面人士的兴趣，并已在人工智能、故障诊断、智能控制等许多领域中获得了应用[2]。
本文首先介绍串级三冲量给水控制系统基本原理及其常规参数整定方法；然后,介绍遗传算法及其在串级三冲量给水控制系统参数优化中的应用；最后，通过对某给水控制系统的SIMULINK仿真分析，说明了遗传算法用于串级三冲量给水控制系统参数整定和优化的有效性和优越性。