锅炉过热蒸汽温度预测PID控制及仿真研究

锅炉是流程工业生产实践中必不可少的动力装置,其生产的过热蒸汽可以作为多种设备的动力源或工艺过程的热源.针对锅炉装置多输入多输出、强耦合的特性,特别是过热蒸汽温度系统大惯性、大时滞、变参数的控制难点,在深入分析其动态特性的基础上,基于通用的串级控制方案提出了预测PI控制策略,常规控制装置就可以容易地实现该控制算法,便于工程实践应用.仿真结果表明,与常规PID串级控制相比,该控制策略的超调量更小,调节时间更短,而且当存在参考输入扰动、系统参数摄动、蒸汽流量扰动、烟气温度扰动以及燃烧率扰动时,都能保持良好的控制性能,具有很强的鲁棒性.