一种船舶主汽轮机预测优化控制方法

• 摘要：

  本发明涉及一种应用于船舶主汽轮机系统中的改进的船舶主汽轮机预测优化控制方法.本发明包括:(1)建立船用船舶主汽轮机转速滚动优化预测控制所需要的系统模型;(2)对系统的控制步长、输出的预测步长、离散化采样周期、输出期望和相关给定和状态值的初值进行设定;(3)滚动优化,构造当前系统控制算法的目标函数;(4)将当前输出的实际测量值与给定值比较得到误差;(5)重复步骤(3)、步骤(4)进行迭代运算,获得系列状态值.本发明改进了预测控制算法的目标函数,再通过目标函数滚动优化过程中:实现了系统响应的快速性,可以使输出尽快达到给定值上;目标函数在保证输出在给定值上的同时,减少超调量.

• 专利类型：

  发明专利

• 申请/专利号：

  CN201611048322.9

• 申请日期：

  2016.11.11

• 公开/公告号：

  CN106677840A

• 公开/公告日：

  2017-05-17

• 发明人：

  刘胜 赵宝令 张兰勇 赵世泉 苏鹏 战慧强

• 申请人：

  哈尔滨工程大学

• 主分类号：

  F01D17/00(2006.01)I,F,F01,F01D,F01D17

• 分类号：

  F01D17/00(2006.01)I,F,F01,F01D,F01D17,F01D17/00

• 主权项：

  一种船舶主汽轮机预测优化控制方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)建立船用船舶主汽轮机转速滚动优化预测控制所需要的系统模型:z(k+1)＝Az(k)+BΔu(k)+CΔr(k+1);(2)对系统的控制步长N_y、输出的预测步长N_u,0<N_u≤N_u,N_y和N_u都为正整数、离散化采样周期T_s、输出期望r(k)和相关给定和状态值的初值进行设定;(3)滚动优化,构造当前系统控制算法的目标函数:s.t.Δu(k+j)＝0,j≥N_u根据当前相关数据计算后N_y步内的状态预测值及系统输出值和当前最优输出;(4)将当前输出的实际测量值与给定值比较得到误差e(k),并将数据送给控制器;当前最优输入当前状态值系统输出值利用传递函数对状态值和输出值进行更新如果输出给定值发生变化,Δr也要更新;(5)重复步骤(3)、步骤(4)进行迭代运算,获得系列状态值.