[发明专利]基于分数阶PI动态矩阵的火电厂锅炉主蒸汽温度控制方法

权利要求书

1.一种基于分数阶PI动态矩阵的火电厂锅炉主蒸汽温度控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤A、根据火电厂锅炉主蒸汽温度系统的阶跃响应数据建立火电厂锅炉主蒸汽温度系统的模型；

步骤B、根据分数阶PI动态矩阵控制算法计算减温喷水量u(k)；

步骤C、根据步骤B计算得到的u(k)调节减温喷水量，对火电厂锅炉主蒸汽温度实施控制；

步骤D、进入下一个时刻，返回步骤B，重复进行步骤B到步骤D。

2.根据权利要求1所述的基于分数阶PI动态矩阵的火电厂锅炉主蒸汽温度控制方法，其特征在于，所述步骤A中根据火电厂锅炉主蒸汽温度系统的阶跃响应数据建立火电厂锅炉主蒸汽温度系统的模型，采用以下方法：

A1、操作减温喷水阀门使其输入减温喷水量有一个阶跃变化，记录其阶跃响应曲线；

A2、将A1得到的阶跃响应曲线进行滤波处理，然后拟合成一条光滑曲线，记录光滑曲线上每个采样时刻对应的脉冲响应数据，第一个采样时刻为T_s，相邻两个采样时刻间隔的时间为T_s，采样时刻的顺序为T_s,2T_s,3T_s…；截取其前面N项作预测与控制的模型，N项后面各项均令a_N+i≈a_N,i＝1,2,…；建立火电厂锅炉主蒸汽温度对象的模型向量a：

a＝[a₁,a₂,…a_N]^T

其中N为建模时域，T为矩阵的转置符号。

3.根据权利要求1所述的基于分数阶PI动态矩阵的火电厂锅炉主蒸汽温度控制方法，其特征在于，所述步骤B中根据分数阶PI动态矩阵控制算法计算减温喷水量u(k)，采用以下方法：

B1、根据火电厂锅炉主蒸汽温度对象的模型向量a建立火电厂锅炉主蒸汽温度的动态矩阵H₁、H₂、H₃；

B2、建立未来P步主蒸汽温度校正后的预测矩阵

B3、建立未来P步主蒸汽温度期望矩阵W；

B4、基于分数阶PI型性能指标求解出减温喷水量u(k)。