Loading...

Design and Comparison of an Adaptive and Robust Control Strategy to Improve the Boiler-Turbine unit Performance and Reduction of Make-Up Water

Ghabraei, Soheil | 2015

1332 Viewed
  1. Type of Document: M.Sc. Thesis
  2. Language: Farsi
  3. Document No: 47632 (08)
  4. University: Sharif University of Technology
  5. Department: Mechanical Engineering
  6. Advisor(s): Moradi, Hamed; Vossoughi, Gholamreza
  7. Abstract:
  8. There is many sources of uncertainty in the power plants such as continuous changes of the ambient temperature and the climate condition. The controller of the boiler-turbine unite should be robust against uncertainties and overcome the changes in the operating condition. In this regard, a robust adaptive variable structure control scheme (RAVCS) is proposed to control a nonlinear multi-input multi-output (MIMO) model of industrial boiler-turbine unite, in the presence of unknown parameters and bounded uncertainties as well as external disturbances. Moreover, a robust controller based on and in the presence of rational deviation in parameters, is designed. To investigate the zero dynamics and control ability via the nonlinear techniques, input-output linearization is performed. Appropriate adaption laws are introduced to tackle the parameter uncertainty and modeling the imprecisions as well as external disturbances. Appropriate control laws are introduced to guarantee the convergence to the sliding surface. Then, the robustness and stability of the proposed RAVCS is proved via Lyapunov stability theory. To investigate the performance of proposed control schemes, simulation studies are carried out on a realistic nonlinear model in the presence of mentioned uncertainties. Comparison between results reveals the satisfactory performance of the both proposed controllers even against the large uncertainties. However, the overall performance of the was better the in comparison with RAVCScontroller
  9. Keywords:
  10. Multivariable Control ; Robust-Adaptive Schemes ; Boiler-Turbine Unit ; Parameters Uncertainty ; Robust Performance

 Digital Object List

 Bookmark

  • پایانامه _نهایی_شکلها editoral_el
    • تقدیم
    • سپاسگذاری
    • چکیده
    • فهرست جدول‌ها
    • فهرست شکل‌ها
    • 1 فصل اول : مقدمه
      • 1-1 اهمیت و کاربرد موضوع
      • 1-2 اهداف پژوهش
      • 1-3 ساختار رساله
    • 2 فصل دوم: مفاهیم پایه
      • 2-1 مقدمه
      • 2-2 اجزاء و فرایندهای نیروگاه حرارتی
      • 2-3 معادلات حاکم بر دینامیک بویلرـ توربین
        • 2-3-1 بررسی تأثیر ورودی‌ها بر متغییرهای حالت دینامیک واحد بویلرـ توربین
    • 3 فصل سوم: مرور بر ادبیات موضوعی
      • 3-1 مقدمه
      • 3-2 مدلسازی دینامیک واحد بویلرـ توربین
      • 3-3 طراحی کنترلر برای واحد بویلر-توربین
        • 3-3-1 کنترلرهای خطی
        • 3-3-2 کنترلرهای هوشمند
        • 3-3-3 کنترلرهای غیرخطی
      • 3-4 نتیجه‌گیری
    • 4 فصل چهارم : مطالعه دینامیک غیرخطی واحد بویلرـ توربین با استفاده از روش‌های طراحی کنترلر خطی
      • 4-1 طراحی تنظیم‌گر بر اساس روش جانمایی قطب
        • 4-1-1 خطی سازی دینامیک سیستم
        • 4-1-2 طراحی تنظیم‌گر خطی
        • 4-1-3 شبیه‌سازی عملکرد تنظیم‌گر و نتیجه‌گیری
      • 4-2 طراحی سروو کنترلر
        • 4-2-1 شبیه‌سازی و نتیجه‌گیری
    • 5 فصل پنجم : طراحی کنترلر مقاوم به روش‌های مدلغزشی برمبنای قوانین تطبیق و تکنیک ,-∞.
      • 5-1 طراحی کنترلر مد لغزشی تطبیقی
        • 5-1-1 مدل دینامیکی غیرخطی بویلرـ توربین همراه با عدم قطعیت در مدل‌سازی و اغتشاشات خارجی
        • 5-1-2 خطی سازی ورودی به خروجی
        • 5-1-3 طراحی کنترلر مد لغزشی با فرض عدم قطعیت در مدل‌سازی و اغتشاشات خارجی
      • 5-2 طراحی کنترلر مد لغزشی بهبودیافته
        • 5-2-1 مدل دینامیکی واحد بویلرـ توربین همراه با عدم قطعیت در پارامترها
        • 5-2-2 طراحی کنترلر مد لغزشی بهبودیافته
      • 5-3 مبانی طراحی کنترلر مقاوم بهینه ,-∞.
        • 5-3-1 پیش‌نیازهای طراحی کنترلر ,-∞.
        • 5-3-2 مبانی آنالیز و سنتز
        • 5-3-3 شرایط پایداری و عملکرد مقاوم سیستم همراه با عدم قطعیت
        • 5-3-4 طراحی کنترلر مقاوم بهینه ,-∞.
    • 6 فصل ششم : شبیه‌سازی و تحلیل نتایج
      • 6-1 پیاده‌سازی کنترلر مد لغزشی
      • 6-2 پیاده‌سازی کنترلر مد لغزشی بهبودیافته
      • 6-3 طراحی و نتایج شبیه‌سازی به‌کارگیری کنترلر مقاوم بهینه ,-∞.
      • 6-4 مقایسه عملکرد کنترلر مد لغزشی تطبیقی و کنترلر ,-∞.
    • 7 فصل هفتم : نتیجه‌گیری
      • 7-1 دستاوردها
      • 7-2 پیشنهادات برای ادامه پژوهش
    • مراجع
    • پیوست
  • ISA Transactions Volume issue 2015 [doi 10.1016_j.isatra.2015.04.010] Ghabraei, Soheil; Moradi, Hamed; Vossoughi, Gholamreza -- Multivariable robust adaptive sliding mode control of an industrial bo
  • Abstract
  • و
    • 13و14
    • و14
...see more