基于状态空间的燃气轮机建模与控制优化

针对传统PID控制法只能调节单变量且控制效率慢的问题,利用状态空间方法可以调节多个变量的特点。以某电站的燃气轮机为研究对象,考虑实际运行中燃气轮机执行机构和传感器的特性,建立了燃气轮机状态空间控制法的仿真模型,并借鉴极点配置思想对传统控制策略进行优化;运用所建立的燃机控制模型和优化后的控制策略对燃气轮机升负荷过程进行了控制模拟,结果显示:在系统升负荷的过程中,燃料阀门响应的时间从35 s缩短到5 s左右。相应的燃料量、排烟温度和燃机功率的响应时间也由40 s缩短到10 s以内。优化后的燃机相对转速振荡时间也由40 s缩短到20 s。