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某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在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：

李 军, 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

刘 哲, 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