隨著現(xiàn)代控制理論日益成熟，生產(chǎn)朝著大型化、復(fù)雜化的方向發(fā)展，尤其是面對(duì)非線性、強(qiáng)耦合、大滯后系統(tǒng)，傳統(tǒng)的PID控制難以滿足苛刻的約束條件和高質(zhì)量的控制要求，先進(jìn)控制理論（Advanced Control Theory）開始逐漸應(yīng)用于航天、汽車和電子等領(lǐng)域，有利于提升設(shè)備的安全性、穩(wěn)定性和運(yùn)行效率。

1. 由于鍋爐負(fù)荷波動(dòng)大的現(xiàn)象以及鍋爐本身存在的熱遲滯效應(yīng)，脫硝系統(tǒng)無法及時(shí)響應(yīng)氮氧化物NOx的濃度波動(dòng)，脫硝效率不理想；

2. 為了保證煙道末端氮氧化物NOx的濃度滿足國家超低排放的要求，電廠通常采用末端煙道過量噴氨的行為降低NOx濃度；

圖1 脫硝系統(tǒng)優(yōu)化控制的解決方案

2. 使用組合模型的技術(shù)，將線性統(tǒng)計(jì)模型和外因回歸模型以一定方式進(jìn)行組合，得到精度更高的預(yù)測(cè)模型。相對(duì)于線性統(tǒng)計(jì)模型，組合預(yù)測(cè)模型對(duì)下一時(shí)刻的預(yù)測(cè)精度R2從96.2%提升到99.3%。

3. 使用多目標(biāo)優(yōu)化算法，確定優(yōu)化控制問題中各個(gè)目標(biāo)的相對(duì)權(quán)重，以此建立單目標(biāo)優(yōu)化問題并求解，得到有限預(yù)測(cè)時(shí)域內(nèi)的最優(yōu)控制參數(shù)。

通過啟發(fā)式優(yōu)化算法的求解，得到未來一段時(shí)間內(nèi)的“最優(yōu)”控制參數(shù)，再基于滾動(dòng)優(yōu)化的手段，不斷對(duì)系統(tǒng)的輸入輸出狀態(tài)進(jìn)行修正，從而實(shí)現(xiàn)脫硝系統(tǒng)的穩(wěn)定控制，減少過量噴氨的行為。

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