近年来分散控制系统（DCS）已在我国火电厂中广泛采用，为先进的智能化控制策略在电厂的应用创造了良好外部条件。但由于大型火电机组生产过程的复杂性、对安全可靠性的独特要求以及DCS自身的相对封闭性，使得先进控制技术在电厂控制中的实际应用仍是个别的和局部的，进展一直比较缓慢。 在国家863计划（“先进控制策略在大型火电机组DCS中的应用及控制软件包的开发”）等项目的支持下，本文进行了自适应预估控制及其在火电机组DCS中应用的研究。作者的工作以自适应预估控制的应用研究为重点，无论是在算法的探讨还是在实际应用中，本文始终坚持紧密结合我国电厂控制的实际情况、以解决电厂实际运行中存在的控制问题为出发点，紧紧抓住火电厂热工控制系统普遍存在的大滞后和特性时变的特点，力图对解决大滞后对象控制这一长期困扰电厂的控制难题进行一点探索工作。 Smith预估控制方法是解决大滞后控制问题的传统方法，其主要问题是缺乏足够的鲁棒性和参数整定的系统化方法。杨志远教授等提出的MRAPC方法，将模型参考自适应方法与Smith预估控制巧妙地结合在一起，无论是在理论研究还是在电厂的实际应用方面均取得了相当大的成功。作者的研究正是在此基础上，根据火电厂实际应用的特点，进行自适应预估控制理论的应用研究，提出MRAPC的改进算法，并将该算法实际推广运用到火电厂分散控制系统中去，具体主要包括如下几个方面的内容： 1）通过对时滞过程模型参考自适应参数调整过程的分析，本文提出了模型参考自适应调整回路存在时滞的概念，并在此基础上提出了自适应调整机构前移的改进MRAPC算法。通过对MRAPC算法的结构改变，将部分或全部可调参数放在模型通道，并改进时滞参数的调整过程，克服了MRAPC算法在自适应调整过程中本身存在的时滞，以增强自适应系统的稳定性，改善算法的收敛效果。 2）针对MRAPC算法结构改变后产生的自适应辨识问题，考虑一种更一般的具有实零极点的时滞连续系统的模型参考自适应辨识算法，作者分析了该算法的鲁棒收敛性，在运用微分中值定理的基础上，解决了原有的收敛性分析中存在的近似问题。同时更为重要的是，考虑到存在未建模动态的情况，从一个新的频域的角度对这类模型参考自适应辨识或控制算法的收敛过程进行了讨论，从一个侧面分析了该算法收敛的机理。 3）考虑改进的模型参考自适应预估系统的特殊自校正结构，根据内模原 摘 要 理，本文提出了一种专门针对 Smi th预估系统的一维解析鲁棒 PIg控制算法， 并在此基础上进一步提出了仅根据被控对象惯性的PID自动参数整定的在线查 表方法，为JMNPC自校正算法提供了一个简便实用的设计方法。 4）通过对火电厂实际的被控过程（如汽温控制过程）响应曲线和系统干扰 的分析，作者提出了一种并联FUZKWxl．－－自适应预估控制算法，对］lmHPC方法 与FuZZy控制方法的结合进行了一点尝试。其中的FUZZy控制算法是基于对被 控过程响应曲线分析的一种智能控制策略，有别于传统的FUZZ控制器，也不 同于经典的PID反馈控制，仿真研究表明新的并联算法可以增强预估系统对输 出扰动的抑制能力。 5）考虑沏uPC算法推广到分散控制系统中所遇到的如何在DCS中实现智能 算法的问题，针对一些具体的分散系统，通过微机与从T的实时双向数据通信 或高级语言控制程序直接下载的方式，作者开发研制了适用于p日了的自适应预 估控制软件。特别是在大坝电厂的AGC自适应改造项目中，首次解决了117f1L90 系统中用高级语言编写的控制程序直接下载到低层控制单元的问题，使JM！4PC 算法完全融于LE：5’中，第一次在国内引进的Inf1L90系统中在不增加任何硬件 的情况下通过直接下载C控制程序的方式在机组的主要热工控制系统中全面实 现了自适应预估控制，为在LY：5’中用先进的智能化控制策略取代传统的常规控 制提供了一个成功的例子，具有良好的推广应用前景。 6）针对火电厂大滞后、特性时变严重的主汽温、再热汽温和主汽压等控制 过程，作者将改进的JMNPC算法成功地推广应用到这些控制系统中。特别是在 大坝电厂ACC改造中，成功应用自适应预估控制策略实现了燃烧控制、汽温控 制、机炉协调控制、机组远程调度控制＊to等，取得了很好的控制效果，一 年多来的连续成功运行，验证了该项技术在解决大滞后问题方面的有效性。