[发明专利]基于模型预测控制技术的锅炉气泡水位精确控制方法

权利要求书

1.一种基于模型预测控制技术的锅炉气泡水位精确控制方法，其特征在于，包括采集锅炉运行状态中当前气泡水位值、蒸汽压力值、给水流量值、蒸汽流量值、燃料量值等参数，通过仿真和试验形成优化算法，优化参数匹配，确定优化目标函数，在每个当前时刻K,确定从该时刻起的M个控制动作，使未来P时刻的水位预测值尽可能的接近设定值，得出锅炉当前最优给水量，采用第一个控制作用实施到被控对象。在下一时刻，重新求解这个最优控制值，并实施到被控对象，不断循环控制输出。

2.根据权利要求1所述的优化目标函数，采取开环最优控制策略，在每一个当前时刻k起的M个控制作用△u(k),△u(k+1),…,u(k+M)，使未来P个时刻的水位预测值ym(k+1/k),…,ym(k+p/k),尽可能的接近期望值yset(k+1),…yset(k+p)。优化目标函数为：

式中，minJ(k)为优化目标函数的最小取控制值，ywt、uwt分别为控制作用加权系数和输出加权系数。

3.根据权利要求1所述的M个控制动作，M的取值范围为6到12。

4.根据权利要求1所述的未来P个时刻的水位预测值，P为以3到6秒时间单位的时间点，P的取值范围在5到10。

5.根据权利要求2所述的“ywt”控制作用加权系数，通过仿真和试验数据，ywt的取值范围为0.34-0.37区间。

6.根据权利要求2所述的“uwt”输出加权系数，通过仿真和试验数据，uwt的取值范围为0.25-0.34区间。