LNG广义预测控制

LNG广义预测控制

1、内容简介

 LNG气化站是把LNG由生产厂家转往用户所在地的一种转换站。LNG应用广泛，当前，它已经是某些可以使用管输天然气的城市的过渡气源和一些不能使用管输天然气城市的主要气源。我国是能源使用大国，在我国东南沿海众多经济发达地区和许多能源紧缺的地区都选择建设LNG气化站，LNG气化站与其他建设相比，它具有许多优点，其最主要的优势表现在其建设周期短，能及时建成，迅速投入使用，是我国最常见的永久供气设施，也是应用最广泛的过渡供气设施。国内LNG供气技术起步较晚，目前仍处于发展进步的过程中。

    LNG气化站供气的质量易受影响，主要是因为LNG气化站的出口压力极难调节，在控制过程一般会出现易受干扰、大滞后、时变等情况，同时，城市每个时间段，每天，每个月的用气量都有一定的规律性，会在一定程度上给LNG气化储配站出口压力控制带来一定的确定性，但仍然不足以确定LNG的出口压力。所有，解决LNG气化储配站外部压力稳定问题意义重大，其直接关系到能否为用户提供满足其需求的供气质量。

本文在对LNG气化站工艺进行介绍之后主要分析了出口压力调节的突出问题，并将其作为研究对象，通过对广义预测控制算法进行研究，在此基础上在Matlab平台对广义预测算法控制系统进行了仿真，并将其与常规PID控制仿真情况进行比较，突出了广义预测控制算法的优点。最后进行了控制系统的软硬件设计。

本文对于解决常见中、小型LNG气化站的调峰与出口压力调节等关键性的问题都有非常详细的论述，为中、小型LNG气化站的调峰提供了完整的解决思路。

2、内容说明

模型分为2部分，一部分是simulink的结果，用的是pid和模糊pid控制，第二个模型考虑到代码计算的方便性，采用的m文件做仿真，也就是广义预测控制，在仿真中，假如阶跃信号，看最后的响应，对比三种响应，最后得出的结论是广义预测控制的优越性

红色的线是广义预测控制，可以看出，广义预测控制有效地消除了超调量，同时对于响应速度更加迅速，达到了快速调节的效果

广义预测控制代码说明：

代码中基本都有说明

k = 1;%从第k 步开始预测

st = 1;%系统设定值setpoint在初始时读入

p = 20; %根据需要选取预测步长P

M = 8; %控制步长为M

aifa = 0.05 ; %输入柔化因子aifa

lambda = 10; %输入增量参数lambda

b = 1;%wug's的阶梯因子

上面是一些基本的参数

流程：

参数定义à求出F G函数à 求解丢番图仿真à计算G1、 G2à 构造计算y^1à预测前已知的控制量à开始循环计算à结果输出，对比

3、仿真分析

4、参考论文
略