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一种二阶内反馈控制器SO-IFC的研究与应用

已有 438 次阅读 2019-6-21 16:05 |系统分类:博客资讯

 

 

二阶内反馈控制器是指:通过高增益PID控制器的逆变换作用,将一种新型内反馈器的结构进行反转,构造出一种新型控制策略,对高阶难控过程具有较好的控制性能。

 

工程师提出了一种基于高增益PID控制器和内反馈器构造的一阶内反馈控制器。为了进一步提升内反馈控制器的控制性能提出了一种基于高增益PID控制器和新型内反馈器构造的二阶内反馈控制器。高增益PID控制器是新型内反馈器的一种逆变换器,将新型内反馈器反转,构造出一种新型控制策略。

通过二阶内反馈控制器、输入函数发生器、过程对象、新型正弦跟踪滤波器、扰动模型等构造出一种二阶内反馈控制系统。

二阶内反馈控制控制系统

输入函数发生器用于简单的过程轨迹控制,两级新型正弦跟踪滤波器用于滤除高频随机干扰。新型正弦跟踪滤波器是一种“高效率”的线性滤波策略,在滤除高频随机干扰的同时,具有输出跟踪输入滞后较小的特性,并且跟踪特性与输入幅值无关,具有其他滤波策略不可替代的重要作用。

新型内反馈器由一阶微分器和一阶惯性环节所构成。

新型内反馈器

将二阶内反馈控制器运用于1 000MW超超临界燃煤机组的锅炉主控系统的优化优化前所述锅炉主控系统采用PID控制。

锅炉主控系统优化示意图

采用二阶内反馈控制器优化前后的控制特性。

采用PID控制器控制,锅炉主控输出的波动较大。在稳态负荷条件下,锅炉主汽压力跟踪锅炉压力给定的最大误差为0.51MPa。在变负荷条件下,锅炉主汽压力跟踪锅炉压力给定的最大动态误差为1.17MPa

相对而言,采用二阶内反馈控制器控制,锅炉主控输出变化平稳,能有效克服外界扰动。在稳态负荷条件下,锅炉主汽压力跟踪锅炉压力给定的最大误差为0.28MPa。在变负荷条件下,锅炉主汽压力跟踪锅炉压力给定的最大动态误差为0.68MPa可见采用二阶内反馈控制器所述锅炉主控系统优化收到了明显的效果

 

引用格式:李军, 万文军, 刘哲. 一种二阶内反馈控制器SO-IFC的研究与应用. 自动化学报, 2019, 45(5): 993-1003. 


链接:http://html.rhhz.net/ZDHXBZWB/html/2019-5-993.htm


作者简介:


, 广东电网有限责任公司电力科学研究院工程人员. 主要从事计算机控制与通讯等试验研究工作. 本文通信作者. E-mail: lijun_87389@126.com


万文军广东电科院能源技术有限责任公司高级工程人员主要从事火电厂热工控制方面的试验和科研工作. E-mail: tansthin@163.com


, 广东电网有限责任公司电力科学研究院,高级工程师. 主要从事火电厂热工控制方面的试验和研究工作. E-mail: liuzheyoungman@163.com

 



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