[發明專利]一種基于改進MFAC算法的鍋爐汽包水位控制系統

有效

• 申請號: 201711390384.2
• 申請日: 2017-12-21
• 公開（公告）號: CN108180462B
• 公開（公告）日: 2019-10-08
• 發明（設計）人: 劉倩;石紅瑞
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: F22B35/02
• 分類號: F22B35/02;F22B37/46;F22B37/78;F22D5/26;G05B11/42
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所 31233
• 代理人: 宋纓;錢文斌

1.一種基于改進MFAC算法的鍋爐汽包水位控制系統，其特征在于，采用串級加前饋的控制策略，將上水流量和汽包水位組成串級，蒸汽流量作為前饋量，包括：包含汽包水位的鍋爐；檢測所述鍋爐汽包水位的水位變送器；檢測所述鍋爐汽包產生的蒸汽流量的蒸汽流量變送器；檢測進入所述鍋爐汽包的上水流量的上水流量變送器；所述水位變送器連接汽包水位控制器，所述蒸汽流量變送器連接蒸汽流量前饋控制器，所述上水流量變送器連接上水流量控制器；所述蒸汽流量前饋控制器根據所述蒸汽流量變送器檢測到的蒸汽流量的變化對上水流量進行計算以確定前饋信號，所述汽包水位控制器根據所述前饋信號對所述水位變送器檢測到的鍋爐汽包水位進行修正；所述上水流量控制器通過上水流量控制閥與所述鍋爐汽包連接，根據修正的結果調節上水流量以控制所述鍋爐汽包水位；所述汽包水位控制器為主控制器，采用改進的MFAC算法，具體為：當被控量的值與設定值的差值大于閾值時，不加入MFAC算法，即不啟動無模型自適應控制器，并且在此時令輸入值保持為一個定值，使得輸出能迅速跟蹤所述定值；當被控量的值與設定值的差值變小且小于閾值時，加入MFAC算法，此時能保證系統控制精度。

2.根據權利要求1所述的基于改進MFAC算法的鍋爐汽包水位控制系統，其特征在于，所述汽包水位控制器首先根據具體情況設定閾值α，并且α＞0，接著定義設定定值為rin(k)，當輸出為yout(k)時，偏差值為|error(k)|，當|error(k)|>α時，令輸入值保持在一個定值，加快輸出的響應速度；當|error(k)|<α時，采用MFAC算法控制，保證系統的控制精度。

3.根據權利要求1所述的基于改進MFAC算法的鍋爐汽包水位控制系統，其特征在于，所述上水流量控制器為副控制器，采用PID控制算法。

4.根據權利要求1所述的基于改進MFAC算法的鍋爐汽包水位控制系統，其特征在于，所述蒸汽流量前饋控制器采用PI控制算法。