调压橇压力控制系统是天然气分输站的重要组成部分之一,其管道压力控制性能的好坏直接影响着分输站的运行稳定及下游用户用气安全。由于调压橇长期工作在非稳态工况且调节阀存在连续死区等非线性特性,现阶段常规PID控制器控制效果较差,存在压力难以稳定、调节阀频繁动作等情况。因此,本文深入研究了不同工况下的调压橇压力控制方法,并完成了以下工作。首先,针对调压橇压力控制系统非线性严重、PID参数整定不良等因素造成的压力波动幅度大、控制不及时等问题,提出了一种改进RBF_PID压力控制器。该控制器根据压力偏差等系统信息实时调整PID参数值,提高了系统的动态控制性能。使用L-M(Levenberg-Marquardt)算法替换传统梯度下降法,提高了响应速度;提出了一种自适应变步长策略,提高了PID参数调整效率;设计了PID参数在线整定启停条件,提高了控制器工作效率。数值仿真实验表明该方法有效可行。同时为加快在线整定的收敛速度,设计了基于多目标优化及多属性决策的PID参数初始化方案。采用改进非支配排序遗传(Nondominated Sorting Genetic Algorithm∏,简称NSGA∏)算法求取Pareto最优解集,然后通过多属性决策方法选取合适的PID参数作为在线控制的初始参数,并开发了基于MATLAB的改进RBF_PID控制器参数初始化软件。其次,针对用气量大幅波动及调节阀死区严重的工况,依据仿人智能控制思想设计了调压橇仿人压力智能控制系统,该系统包括干扰控制器、PI控制器和仿人智能控制器。干扰控制器采用前馈控制算法对流量干扰进行补偿;PI控制器对压力进行调节;仿人智能控制器根据系统运行状态实现动态切换控制,且设计了不等幅开关策略,克服了死区影响,提高了控制的实时性。仿真实验及现场试验表明,该控制系统不仅能够提高压力控制精度而且有效降低了调节阀的开关频率。最后,基于Visual Studio 2010软件平台开发了调压橇压力控制器软件,该软件基于模块化设计原则,分别设计完成了人机交互模块、通信模块及控制模块。其中人机交互模块实现了系统设置及控制效果展示等功能;通信模块实现了与PLC等设备的数据通信;控制模块实现了系统的压力控制及自适应切换控制。软件测试表明,该控制器软件功能全面、运行稳定,能够满足控制要求。