【摘 要】
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天然气长输管道属于大时滞、非线性系统,其运行控制异常复杂。PID控制是目前输气管道自动控制的基础和核心,对于输气管道有重要意义,为了充分应用现有PID控制器,对天然气管道采用副回路为PID控制器的串级控制,寻找并维持管道的最优工况。简单管道作为长输管道的一部分,其实时在线控制研究也非常重要。本文对简单管道采用主回路为输出反馈二次型控制器、副回路为PID控制器的串级控制,并用遗传算法优化二次型调节器
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天然气长输管道属于大时滞、非线性系统,其运行控制异常复杂。PID控制是目前输气管道自动控制的基础和核心,对于输气管道有重要意义,为了充分应用现有PID控制器,对天然气管道采用副回路为PID控制器的串级控制,寻找并维持管道的最优工况。简单管道作为长输管道的一部分,其实时在线控制研究也非常重要。本文对简单管道采用主回路为输出反馈二次型控制器、副回路为PID控制器的串级控制,并用遗传算法优化二次型调节器加权矩阵,求解得到反馈增益系数构成简单管道的闭合回路。得到了压缩机的调节规律,实现管道实时在线控制。借鉴大系统控制器的设计方法,建立天然气管道非线性互联的分布式控制系统模型。把系统拆分成多个子管段,子管段的连接设备压缩机的非理想特性用扇区约束描述。对得到的模型应用LMI工具箱进行求解,得到系统的稳定性分析结果和分布式控制器设计结果,为确定天然气长输管道实时在线控制方案奠定了理论基础。
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