本发明涉及锅炉管网控制,特别涉及一种蒸汽管网智能控制方法及装置。
背景技术:
1、蒸汽管网是燃煤锅炉中传输蒸汽的管道系统。蒸汽管网的主要作用是将锅炉内部产生的蒸汽输送到需要使用蒸汽的设备中。蒸汽管网的特点是承受高温高压,需要使用高温高压下耐腐蚀、耐热的材料进行制造。此外,由于蒸汽的特殊性质,蒸汽管道的绝缘和防爆等安全措施也需要得到严格的实施。
2、专利(公告号:cn110778918b)公开了一种蒸汽管网平衡优化的控制方法及系统,其中,根据所有的调节装置的调节量和泄放装置的调节量,共同调节单级蒸汽管网的管网压力至目标压力,当整个蒸汽管网系统中的每个单级蒸汽管网均采用该控制方法时,实现对蒸汽管网平衡优化的自动化控制。然而在实际调节时通常使用的是固定参数的p id控制器,往往无法使蒸汽管网的压力维持于目标压力。
3、鉴于此,特提出本发明。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种蒸汽管网智能控制方法,用于蒸汽管网的管网压力控制,动态的调整控制参数,进而可以使得管网压力稳定于目标压力值。
2、为解决上述技术问题,本发明提供了一种蒸汽管网智能控制方法,包括如下步骤:
3、步骤1:构建映射模块,映射模块包括两组映射区间,每组映射区间均包括若干映射区间;
4、步骤2:构建矩阵a,a的形式如下:
5、a=[a1 a2 a3...an];
6、其中,n由第一映射区间的个数与第二映射区间的个数确定;
7、步骤3:获取管网压力的实际值,并计算实际值与目标值之间的差值和差值变化率;
8、步骤4:将差值和差值变化率通过映射模块映射矩阵a中的元素,并将映射的元素相加得到控制参数,根据控制参数执行控制,其中,差值和差值变化率通过不同的映射区间进行映射。
9、进一步,步骤1包括如下步骤:
10、步骤1.1:设置第一映射常数b、第二映射常数c、第一计数值d、第二计数值ed,d=ed=1,获取差值区间[min,max];
11、步骤1.2:令映射区间ed的范围为[min,min+f*d),其中f的计算公式如下:
12、f=(max-min)/b;
13、步骤1.3:令ed=ed+1;
14、步骤1.4:令映射区间ed的范围为[g,g+f*c),其中g为第一映射区间ed-1的右边界值;
15、步骤1.5:判断g+c*f≥max?,若是则执行步骤1.6,若否则返回步骤1.3;
16、步骤1.6:令映射区间e的右边界值为max,令d=d+1;
17、步骤1.7:判断d=c?,若是则结束,若否则执行步骤1.8;
18、步骤1.8:令d=d+1,并返回步骤1.2。
19、进一步,步骤1.1~步骤1.8执行两次,分别生成用于差值映射的一组映射区间和用于差值变化率映射的一组映射区间。
20、进一步,在步骤2中,n的计算公式如下:
21、
22、其中,e1i为用于差值映射的一组映射区间,e2i为用于差值变化率映射的一组映射区间。
23、进一步,步骤4包括如下步骤:
24、步骤4.1:根据差值选择与其对应的e1i;
25、步骤4.2:根据差值变化率选择与其对应的e2i;
26、步骤4.3:根据步骤4.1和4.2中确定的e1i和e2i映射矩阵a中需要相加的元素,相加后得到控制参数。
27、进一步,在步骤4中,控制参数为kp、ki和kd中的一个或多个。
28、进一步,根据计算获得的控制参数和预设的控制参数执行控制。
29、为解决上述技术问题,本发明还提供了一种蒸汽管网智能控制装置,包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的蒸汽管网智能控制程序,所述蒸汽管网智能控制程序被所述处理器执行时实现如本发明提供的任一项所述的蒸汽管网智能控制方法的步骤。
30、本发明提供了一种蒸汽管网智能控制方法,具有如下有益效果:首先构建用于控制参数计算的映射模块和矩阵a,然后使管网压力与目标值之间的差值和差值变化率通过映射模块映射矩阵a中的不同元素,以此确定控制参数,实现了动态调整控制参数的效果,进而可使得管网压力可以被稳定的被控制于目标压力值。
1.一种蒸汽管网智能控制方法,其特征在于,包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种蒸汽管网智能控制方法,其特征在于,步骤1包括如下步骤:
3.根据权利要求2所述的一种蒸汽管网智能控制方法,其特征在于,步骤1.1~步骤1.8执行两次,分别生成用于差值映射的一组映射区间和用于差值变化率映射的一组映射区间。
4.根据权利要求3所述的一种蒸汽管网智能控制方法,其特征在于,在步骤2中,n的计算公式如下:
5.根据权利要求4述的一种蒸汽管网智能控制方法,其特征在于,步骤4包括如下步骤:
6.根据权利要求5述的一种蒸汽管网智能控制方法,其特征在于,在步骤4中,控制参数为kp、ki和kd中的一个或多个。
7.根据权利要求6述的一种蒸汽管网智能控制方法,其特征在于,根据计算获得的控制参数和预设的控制参数执行控制。
8.一种蒸汽管网智能控制装置,其特征在于,包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的蒸汽管网智能控制程序,所述蒸汽管网智能控制程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的蒸汽管网智能控制方法的步骤。