针对串级过热汽温控制系统对象的大惯性、大时滞和动态模型随负荷等要素变动而变动的共性,将非线性自抗扰控制(ADRC)应用在串级过热汽温系统中。利用自抗扰控制不依赖精确模型的特性,及时进行扰动估计和补偿。惰性区回路使用自抗扰控制,导前区回路使用比例积分(PI)控制,形成串级过热汽温控制回路。应用S函数编写自抗扰控制算法,并在Matlab仿真平台下对过热汽温系统的被控对象模型进行阶跃响应、模型失配和鲁棒性3种仿真试验。阶跃响应试验以62%负荷下的过热汽温系统动态特性传递函数为被控对象,加入一定比例的喷水扰动和输出扰动进行仿真自抗扰控制-数控缩管机液压缩管机全自动张家港缩管机滚圆机滚弧机。模型失配试验以比例增益和时间常数增大或减小一定比例进行仿真。鲁棒性试验以不同负荷下的动态特性模型为被控对象进行仿真。仿真结果表明:与PID-PI相比,ADRC-PI控制对不确定对象的精确模型具有更好的控制动态性能、鲁棒性,以及强的抗干扰能力。本文有公司网站全自动缩管机采集转载中国知网整理  http://www.suoguanji.cc  1影响系统的调节速度，如果调节速度不快时可适当增大β1;参数β2可以影响系统超调量和振荡幅度，当调节速度加快引起超调量增大时，可适当增大β2，减小振荡。2串级过热汽温系统ADＲC系统设计2．1火电厂过热汽温系统特点与动态模型串级过热汽温系统的作用是维持锅炉出口蒸汽温度在设定值，保护机组安全经济的运行。为了不破坏过热器，管壁温度不允许接近临界运行。许多段过热器安置在炉膛温度较高的烟道，通过在每段间隔采用喷水减温装置降低过热蒸汽温度［11］。过热汽温系统简化示意图如图2所示。图2中:左面过热器区域是导前区，右面的是惰性区，θ1为导前汽温，θ2为过热器出口汽温。图2过热汽温系统简化示意图在电厂炉膛中，有许多因素会导致过热器出口蒸汽温度改变，但主要是蒸汽流量D、减温喷水流量W和烟气热量Q在控制通道影响其汽温值［12］。W是一个调节变量，该调节通道具有很大的惯性与纯滞后性，一般用高阶惯性环节［13］来代替过热汽温的传递函数:θ2(s)W(s)=nK(1+Ts)nn≥3(7)一般用惯性环节加纯时滞环节来代替D与过热汽温的动态关系:θ2(s)D(s)=KD1+TDse－τDs(8)式中:时间常数TD一般较小;纯滞后时间τD较小;因Q对汽温的惯性和时滞作用影响不明显，因此用二阶对象来代替。θ2(s)θg(s)=11+T1s+T2s2(9)式中:θg(s)为烟气温度。串级过热汽温系统一般通过改变减温喷水流量W来调节过热汽温。某电厂超临界300MW单元机组的过热汽温动态模型传递函数［14］如表1所示。表1过热汽温动态模型传递函数T自抗扰控制-数控缩管机液压缩管机全自动张家港缩管机滚圆机滚弧机本文有公司网站全自动缩管机采集转载中国知网整理  http://www.suoguanji.cc