[发明专利]基于模型驱动SCR脱硝喷氨靶向控制回路

权利要求书

1.一种基于模型驱动SCR脱硝喷氨靶向控制回路，其特征在于：包括SCR稳态模型、动态预测模型、靶向控制模型、SCR入口NO_x浓度软测量模型和SCR氨逃逸软测量模型，其中：

SCR脱硝系统出口NO_x浓度与所述动态预测模型输出值相加后，作为所述SCR稳态模型的输入信号，所述SCR稳态模型根据输入信号的方向及大小以及前后周期内偏差度来给出一个参考指令供所述靶向控制模型进行调节，同时该参考指令还作为所述动态预测模型、SCR入口NO_x浓度软测量模型、SCR氨逃逸软测量模型的信号输入值，所述SCR入口NO_x浓度软测量模型、SCR氨逃逸软测量模型的信号输出反馈给所述动态预测模型。

2.根据权利要求1所述的基于模型驱动SCR脱硝喷氨靶向控制回路，其特征在于：所述SCR入口NO_x浓度软测量模型是根据所述稳态模型的输出值，结合机组负荷和锅炉负荷、SOFA阀门开度、一二次风量动态变化采用多变量过程检测选出影响SCR脱硝反应器入口NO_x含量的主导因素，利用最小二乘支持向量机建立反应器入口NO_x含量的预测模型。

3.根据权利要求1所述的基于模型驱动SCR脱硝喷氨靶向控制回路，其特征在于：所述SCR氨逃逸软测量模型是根据实测的反应器入口、出口NO_x含量与烟气量求出理论上所需喷氨量，将实际喷氨量与理论所需喷氨量进行比较，通过一定时间段内均值计算后得出其最终氨逃逸量。

4.根据权利要求1所述的基于模型驱动SCR脱硝喷氨靶向控制回路，其特征在于：所述靶向控制模型是基于DCS系统控制软件实现的一个定向模型，通过某一时刻的入口NO_x浓度、氨气消耗量、氨气逃逸量定量给出所需要的氨气需求量。

5.根据权利要求1所述的基于模型驱动SCR脱硝喷氨靶向控制回路，其特征在于：所述动态预测模型包括内环控制回路和外环控制回路，其中：

所述内环控制回路由喷氨流量变化传递函数和PI控制器构成；

所述外环控制回路由SCR出口NO_x浓度变化传递函数(G_SCR(s))、MD-TDOF-PID控制器和负荷加权器构成。

6.根据权利要求5所述的基于模型驱动SCR脱硝喷氨靶向控制回路，其特征在于：所述MD-TDOF-PID控制器的控制回路包括依次连接的滤波器、主控制器和反馈补偿器。

7.根据权利要求6所述的基于模型驱动SCR脱硝喷氨靶向控制回路，其特征在于：所述主控制器包括系统增益(K_c)、IMC器(Q(s))和理想模型(G_i(s))，其中所述IMC器中的二自由度参数λ和α分别用来调节控制器的信号追踪和抗干扰性，并根据现场实际运行数据仿真，得到所述主控制器的函数(C(s))：

式中：K为对象增益，T为时间参数，L为时滞时间。

8.根据权利要求7所述的基于模型驱动SCR脱硝喷氨靶向控制回路，其特征在于：所述反馈补偿器通过在被控对象上加入负反馈环节构成闭环控制回路。