بهبود عملکرد سیستم کنترل رباست چند متغیره بویلر

نوع مقاله: مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان

1 نویسنده مسئول، کارشناس ارشدکنترل، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد

2 استاد، گروه ریاضی و برق، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد

3 استادیار، گروه برق، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد

چکیده

به منظور دستیابی به عملکرد مناسب در سیستم بویلر- توربین یک نیروگاه حرارتی، پارامترهای فشار درام، سطح آب درام و بار خروجی باید به طور مناسب کنترل شوند. در این سیستم معمولاً از کنترل تناسبی انتگرالی چند حلقه­ای (نامتمرکز) به خاطر مزایای پیاده سازی صنعتی آن استفاده می­شود. این کنترلرها در شرایط نرمال سیستم دارای کارایی مناسبی می­باشند ولی با تغییر شرایط عادی سیستم معمولاً نیاز به تنظیم های مجددی خواهند داشت. یک روش مفید برای غلبه بر این مشکلات استفاده از کنترل رباست چند متغیره می­باشد. این روش طراحی منجر به حذف صفر و قطب میان مدل سیستم اصلی و کنترلر در مورد تمام قطب های پایدار سیستم جبران نشده می­شود و همچنین قطب های حلقه بسته سیستم شامل تصویر آینه­ای (نسبت به محور موهومی) تمام قطب­های ناپایدار سیستم اصلی می­شود. در این مقاله برای رسیدن به عملکرد و رباستنس مناسب در سیستم بویلر- توربین و غلبه بر مشکل ذکر شده از ترکیب تبدیل دو­خطی و روش سنتز  استفاده می­شود که در مقایسه با به کارگیری کنترل رباست چند­متغیره معمولی، پاسخ سیستم دارای زمان نشست به مراتب کمتر و میرایی بهتری می­باشد و در کل با به کارگیری این روش عملکرد سیستم در کنترل پارامترهای مهم بهبود چشمگیری پیدا می­کند.

کلیدواژه‌ها


[1]  Johanson, L., and Koivo, H.N., "Inverse Nyquist Array Technique in the Design of a Multivariable Controller for a Solid-Fuel Boiler", Int. J. Contr, Vol. 40, pp. 1077–1088, (1984).
 
[2] Cori, R., and Maffezzoni, C., "Practical Iptimal Control of a Drum Boiler Power Plant", Automatica, Vol. 20, pp. 163–173, (1984).
 
[3]  Hu, Z., Fan, H., and He, Y., "Robust Controller Design for Boiler System", Int. IEEE Conf. Intelligent Computation Techno, pp. 445-449, Hunan, China, (2008).
 
[4]  Tan, W., Marquez, H., and Chen, T., "Multivariable Robust Controller Design for a Boiler System", IEEE Trans Control Syst. Techno, Vol. 10, No. 5, (2002).
 
[5]  Tan, W., Niu, Y., and Liu, J., "H Control for a Boiler-Turbine Unit", Proc. IEEE.  Conf. Contr. pp. 910-914, Kohala Coast, USA, (1999).
 
[6] Johanson, L., and Koivo, H.N., "Design of H-PSS using Numarator-denamarotor Uncertainty Representation", IEEE Trans Energy Conversion, Vol. 12, No. 1, pp. 45-50, (1997).
 
[7]  Gharib, M.R., Dabzadeh, I., Mousavi, S.A.S., and Kamelian, S., "Robust Controller Design with QFT and Sliding Mode for Boiler Pressure", Int. IEEE Conf. Modeling, Identifaction and Control, pp. 412-417, Okayama, Japan, (2010).
 
[8] Pellegrinetti, G., and Bentsman, J.,"H Controller Design for Boilers", Int. J. Robust Nonlinear Contr. Vol. 4, pp. 645–671, (1994).
 
[9] Hogg, B.M., and Rabaie, N.M.E., "Multivariable Generalized Predictive Control of a Boiler System", IEEE Trans. Energy Conversion, Vol. 6, pp. 282–288, (1991).