Синергетический метод синтеза нелинейных систем иерархического управления теплоэнергетическими процессами
Диссертация
Во второй главе на основе методов синергетической теории управления с последовательным и параллельным введением совокупности инвариантных притягивающих многообразий разработана процедура получения законов векторного управления энергоблоком. Полученные законы управления, обеспечивают стабилизацию частоты вращения ротора турбины, давления пара и заданный уровень воды в барабане котла при различных… Читать ещё >
Содержание
- Введение…—.—.
- 1. Проблема иерархического управления теплоэнергетическими процессами
- 1. 1. Описание технологического процесса производства электрической энергии
- 1. 2. Типовые задачи автоматического управления теплоэнергетическими объектами
- 1. 3. Математические модели теплоэнергетических объектов
- 1. 3. 1. Основы математического моделирования
- 1. 3. 2. Нелинейные модели теплоэнергетических объектов
- 1. 3. 2. Линейные модели теплоэнергетических объектов
- 1. 4. Современные методы синтеза систем управления теплоэнергетическими! объектами
- 1. 4. 1. Типовые схемы систем автоматического регулирования теплоэнергетическими объектами
- 1. 4. 2. Принципы построения промышленных систем управления теплоэнергетическими объектами
- 1. 4. 3. Методы аналитического конструирования оптимальных регуляторов (АКОР)
- 1. 4. 4. Методы синергетической теории управления
- 1. 5. Выводы по главе
- 2. Управление теплоэнергетическими объектами- в нормальном режиме работы «„.“»."""."."""."""".""""""."""."""""."."
- 2. 1. Синтез базовых законов управления
- 2. 1. 1. Управление энергоблоком при постоянном давлении пара
- 2. 1. 2. Управление энергоблоком при скользящем давлении пара
- 2. 2. Синтез законов управления с учетом особенностей модели
- 2. 2. 1. Особенности нелинейной математической модели энергоблока
- 2. 2. 2. Синтез базового закона управления энергоблоком с учетом особенностей модели
- 2. 2. 3. Управление энергоблоком при постоянном давлении с учетом особенностей модели
- 2. 2. 4. Управление энергоблоком при скользящем давлении с учетом особенностей модели
- 2. 3. Исследование грубости замкнутой системы управления
- 2. 3. Основные научные результаты и
- 2. 1. Синтез базовых законов управления
- выводы по главе
- 3. Синтез иерархической системы управления энергоблоком
- 3. 1. Постановка задачи
- 3. 2. Формирование законов управления энергоблоком для верхнего уровня
- 3. 2. 1. Постановка задачи
- 3. 2. 2. Исследование качественных свойств оптимальных по быстродействию управлений
- 3. 2. 3. Определение линии переключения
- 3. 2. 4. Синтез субоптимального по быстродействию управления
- 3. 3. Синтез законов управления подсистемой «Паровая турбина»
- 3. 3. 1. Постановка задачи
- 3. 3. 2. Синтез закона управления
- 3. 3. 3. Результаты моделирования
- 3. 4. Синтез законов управления подсистемой «Паровой котел»
- 3. 4. 1. Постановка задачи
- 3. 4. 2. Синтез законов управления при постоянном давлении пара
- 3. 4. 3. Синтез законов управления при скользящем давлении пара
- 3. 4. 4. Результаты моделирования
- 3. 5. Моделирование иерархической системы управления энергоблоком
- 3. 6. Основные научные результаты и
- выводы по главе
Список литературы
- Жимерин Д.Г. Научно-технические проблемы современной энергетики. -Теплоэнергетика, 1976, № 7, с. 2−7.
- Иванов В.А. Регулирование энергоблоков. Л.: Машиностроение, Ле-нингр. отд-ние, 1982.
- Клюев A.C., Колесников A.A. Проблемы синтеза оптимальных систем автоматизации котлоагрегатов // Сборник докладов III Всероссийской научно-технической конференции «Повышение эффективности теплоэнергетического оборудования», 21−22 ноября, 2002J
- Ротач В.Я. Расчет динамики промышленных автоматических систем регулирования. М.: Энергия, 1973.
- Клюев A.C., Лебедев А. Т., Новиков С. И. Наладка систем автоматического регулирования барабанных паровых котлов. М.: Энергоатомиздат, 1994.
- Клюев A.C., Лебедев А. Т., Таланов В. Д. Автоматическое управление барабанными паровыми котлами. М.: Издательство «Шаг», 1996.
- Стефани Е.П. Расчет динамики промышленных автоматических систем регулирования. М.: Энергия, 1975.
- Субботин В.И. Режимы работы и управление теплоэнергетическими установками. М.: «Испо-Сервис», 2001.
- Плетнев Г. П. Автоматизированное управление объектами тепловых электростанций: Учебное пособие для вузов. М.: Энергоатомиздат, 1981.
- Klefenz G. Automatic control of steam power plants (3rd ed.), Bibliographisches Institut, 1986.
- Ротач В.Я. Расчет настройки промышленных систем регулирования. М.: Госэнергоатомиздат, 1961.
- Клюев A.C. Оптимальная структура технологии и автоматического управления производства пара и горячей воды. М.: «Испо-Сервис», 2000.
- Колесников А.А. Синергетическая теория управления. М.: Энергоатом-издат, 1994.
- Современная прикладная теория управления: Оптимизационный подход в теории управления/Под ред. А. А. Колесникова. Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2000.4.1.
- Современная прикладная теория управления: Синергетический подход в теории управления / Под ред. А. А. Колесникова. Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2000.ЧЛ.
- Современная прикладная теория управления: Новые классы регуляторов технических систем / Под ред. А. А. Колесникова. Москва-Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2000. Ч. III.
- Kokotovic P.V., Arcak М. Constructive Nonlinear Control: progress in the 90'S // Prepr. 14 th IFAC World Congress. Beijing, China, 1999.
- Isidori A. Nonlinear control systems. N.V. Springer, 1995.
- Терехов B.A., Ефимов Д. В., Тюкин И. Ю., Антонов B.H. Нейросетевые системы управления. СПб.: изд-во СПбГУ, 1999.
- Sepulchre R., Jankovic V., Kokotovic P.V. Constructive Nonlinear Control, Springer, 1997.
- Krstic M., Kanellakopoulos I., Kokotovic P.V. Nonlinear and Adaptive Control Design. N.-Y.: Jonh Willey and Sons, 1995.
- Красовский А.А. Алгоритмические основы оптимальных адаптивных регуляторов нового класса // Автоматика и телемеханика, 1995, № 9, с. 104 -116.
- Красовский А.А. Адаптивный оптимальный регулятор с переменным порядком наблюдателя и времени экстраполяции // Автоматика и телемеханика, 1994, № 11, с. 97−112.
- Ambos P., Due G., Falinower С.М. Loop shaping H°° design applied to the steam generator level control in edf nuclear plants. In Proceedings of the fifth
- EE conference on control applications, Deaborn, Michigan: IEEE, 1996, p.p. 751−756.
- Kwatny H.G., Berg J. Drum level regulations at all loads. In Preprints IFAC 12th world congress, vol. 3, Sydney, Australia, p.p. 405−408.
- Miller N., Bentsman J., Drake D., Fakhfakh J., Jolly Т., Pelegrinetty G., Tse J. Control of steam generation processes. In Proceedings of ISA 90, New Orleans, Louisiana, 1990, p.p. 1265−1279.
- Na M.G. Design of a steam generator water level controller via the estimation of the flow errors. Annals of Nuclear Science and Engineering, 22 (6), 1995, p.p. 367−376.
- Погорелов M.E. Синергетический синтез взаимосвязанного управления парогенераторами // Сборник научных трудов «Синергетика и проблемы теории управления» / Под ред. А. А. Колесникова. М.: Физматлит, 2003.
- Медведев М.Ю., Погорелов М. Е. Синергетический синтез двухуровневых систем управления теплоэнергетическими объектами // Сборник научных трудов «Синергетика и проблемы теории управления"/Под ред. А. А. Колесникова. М.: Физматлит, 2003.
- Погорелов М.Е. Система векторного управления паровым барабанным котлом//Известия ТРТУ. Тематический выпуск «Синергетика и проблемы теории управления». Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2001, № 5, с. 204 — 210.
- Погорелов М.Е. Система взаимосвязанного управления блоком барабанный котел-турбина//Известия ТРТУ. Специальный выпуск. Материалы XLVIII научно-технической конференции. Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2003, № 1, С. 50.
- Рыжкин В.Я. Тепловые электрические станции. М.: «Энергия», 1976.
- Ковалев А.П. и др. Парогенераторы: Учебник для вузов. М.: Энерго-атомиздат, 1985.
- Паровые и газовые турбины: Учебник для вузов/ М. А. Трубилов, Г. В. Ар-сеньев, В. В. Фролов и др.- Под ред. А. Г. Костюка, В. В. Фролова. — М.:Энергоатомиздат, 1985.
- Серов Е.П., Корольков Б. П. Динамика парогенераторов. М.: Энергия, 1972.
- Borsi L. Extended linear mathematical model of power station unit with a once through boiler. Siemens Forscungs und Entwicklinggsberichte, 3 (5), 1974, p.p. 274−280.
- Седов JI.C. Механика сплошной среды. T.I. M.: Наука, 1973.33.
- Ландау Л.Д., Лифшиц Е. М. Теоретическая физика: Учебное пособие. В 10 т. T. VI. Гидродинамика 3-е изд. перераб. — М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1986.
- Хорьков Н.С., Тюпина Т. Н. Расчет динамических характеристик парогенераторов. М.: Машиностроение, 1979.
- Плетников С.Б., Силуянов Д. Б. Автоматизация технологических процессов тепловых электростанций. М., «Испо-Сервис», 2001.
- Станиславски В. Моделирование энергетических генераторов как объектов управления//Автоматика и вычислительная техника, № 3, 1997, с. 2021.
- Tysso A., Brembo J.C., Lind К. The Design of multivariable control systems for a ship boiler. Automatica, 12 (1976), p.p. 211−224.
- Стопакевич A.A., Ложечников В. Ф. Многомерная математическая модель динамики барабанного котла средней мощности. Сб. научн. трудов Укр. академии эконеомической кибернетики и Южного научного центра АН Украины. Киев-Одесса, 1999.
- Рущинский В.М. Пространственные линейные и нелинейные модели кот-лоагрегатов. Вопросы промышленной кибернетики, 1969, вып. 22, с. 8−15.
- Математическая модель блока прямоточный котел-турбина/В.А. Иванов, М. Н. Сидоров, Е. А. Головач, И. Н. Черниховский. Изв. вузов. Энергетика, 1968, № 8.
- K.J. Astrom, R.D. Bell. Drum-boiler dynamics. Automatica, 36 (2000), p.p. 363−378.
- Release on Saturation Properties of Ordinary Water Substance//The International Association for the Properties of Water and Steam (IAPWS), St. Peterburg, Russia, 6−12 September, 1992.
- Лукашов Э.С., Калюжный A.X., Лизалек H.H., Соколов Ю. В. Моделирование и расчет длительных переходных процессов в сложных энергосистемах при больших небалансах мощности // Электричество, 1981. № 2, с. 7−10.
- Веллер В.Н. Автоматическое регулирование паровых турбин. М.: Энергия, 1977.
- Кириллов И.И. Автоматическое регулирование паровых турбин и газотурбинных установок. Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние,. 1988.
- С. Pedret, A. Poncet, К. Stadler, A. Toller, A.H. Glattfelder, A. Bemporad, M. Morari. Model-Varying Predictive Control of a Nonlinear System. PIRDI-1/00, January 2000
- Булавицкая Н.Ю., Небораковский В. Ю. Математическое моделирование парогенератора сверхкритического давления для тренажера. В кн.: Применение вычислительной техники для автоматизации производственных процессов. — Киев: Техника, 1975.
- Крашенинников В.В. Математическая модель турбоустановки, применительно к расчету динамических характеристик котлоагрегата. Теплоэнергетика, 1974, № 1, с.43−46.
- Применение линейной математической модели для расчета динамики прямоточного парогенератора при пуске. В кн. Освоение энергоблоков (пусковые режимы, металл, водоподготовка и автоматизация). — Энергия, 1971, с.212- 221.
- Пашков JI.Т. Математические модели процессов в паровых котлах. -Москва-Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2002.
- Пивень В.Д., Богданов В. К., Заманский A.M. Методика расчета динамических характеристик энергоблока с прямоточным котлом. Тр. ЦКТИ, 1971, вып. 104, с. 12−26.
- Александрова Н.Д., Давыдов Н. И. Динамическая модель циркуляционного контура барабанного котла//Теплоэнергетика. 1993. № 3, с. 14−18.
- Кузьменко Д.Я. Регулирование и автоматизация паровых котлов. -М.: Энергия, 1978.
- Ротач В.Я. Расчет систем несвязанного и автономного управления многомерными объектами // Теплоэнергетика, № 10,1996.
- Вознесенский И.Н. О регулировании машин с большим числом регулируемых параметров // Автоматика и телемеханика, 1938, № 4−5, с. 65−78.
- Гайдук А.Р. Об управлении многомерными объектами // Автоматика и телемеханика, 1998, № 12.
- Unbehauen Н., Kosaarslan I. Experimental modelling and adaptive power control of 750 MV once-through boiler. In Preprints IFAC 11 World congress on automatic control, vol. 11, Tallinn, Estonia, p.p. 32−37.
- Na M.G., No H.C. Design of an adaptive observer-based controller for the water level of steam generators. Nuclear Engineering and Design, 135 (1992), p.p. 379−394.
- Летов A.M. Динамика полета и управление. М.: Наука, 1969.
- Kalman R. Contributions to the theory of optimal control. Bui. Soc. Мех., 1960. p.p. 102−112.54.
- Красовский А.А. Системы автоматического управления полетом и их аналитическое конструирование. М.: Наука, 1973.
- Атанс М.М., Фалб П. Оптимальное управление. М.: Машиностроение, 1968.
- Справочник по теории автоматического управления / Под ред. А.А. Кра-совского. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1987.
- Гантмахер Ф.Р. Лекции по аналитической механике. Изд-во наука. Гл. ред. физ.-мат. лит-ры. Москва, 1966.
- Колесников А.А. Проблемы теории аналитического конструирования агрегированных регуляторов и синергетический подход // Синергетика и проблемы теории управления: сборник научных трудов / Под редакцией А. А. Колесникова. М.: Физматлит, 2003.
- Полушин И.Г., Фрадков А. Л. Пассивность и пассификация нелинейных систем // Автоматика и телемеханика, № 3,2000.
- Топчиев Б.В. Синтез динамических регуляторов для многоколесных мобильных роботов // Синергетика и проблемы теории управления: сборникнаучных трудов / Под редакцией A.A. Колесникова. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003.
- Колесников A.A., Веселов Г. Е., Попов А. Н., Колесников Ал.А. Синерге-тическая теория управления взаимосвязанными элетромеханическими системами. Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2000.
- Синергетический синтез векторных регуляторов нелинейных асинхронных электроприводов//Сборник РАЕН «Синтез алгоритмов сложных систем». Москва-Таганрог, 1997, № 9, с. 108−122.
- Колесников A.A., Гельфгат А. Г. Проектирование многокритериальных систем управления промышленными объектами. М.: Энергоатомиздат, 1993.
- Липов Ю.М., Третьяков Ю. М. Котельные установки и парогенераторы. -Москва-Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2003.
- Мирошник И.В., Никифоров В. О., Фрадков А. Л. Нелинейное и адаптивное управление сложными динамическими системами. СПб.: Наука, 2000.
- Колесников A.A., Балалаев Н. В. Синергетический синтез нелинейных систем с наблюдателями состояния//Новые концепции общей теории управления/Под ред. A.A. Красовского. Москва-Таганрог: ТРТУ, 1995, с. 101—115.
- Колесников А.А., Сотников Ю. Г. Аналитическое конструирование нелинейных агрегированных регуляторов по заданной совокупности инвариантных многообразий. Селективно-инвариантное управление // Известия вузов. Электромеханика, 1990, № 2.
- Popov A., Medvedev М., Dougal R., Kondratiev I. Synergetic Control- for Group of DC/DC Buck Converters // Proceedings of the Power system 2002 conference: Impact of distributed generation, March 13−15, 2002. Ramada Inn, Clemson, SC.
- Болтянский В.Г. Математические методы оптимального управления. -М.: Наука, 1969.