[发明专利]NMC滑压控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及火电机组滑压控制领域，具体涉及一种应用在机组模型多变不确定领域的NMC(无模型控制)滑压控制方法。

背景技术

目前，公知的机组滑压是基于协调控制的一种控制功能，其根本是在机组的主汽门前的压力控制，多采用了DEB(直接能量平衡方式)或IEB(间接能量平衡方式)；这两种方式都是基于机组模型的，前者基于机组的汽水特性模型，后者基于了机组的燃烧及汽水模型而设计。随着机组的硬件设备的改造和煤种的多变，出现了机组模型随时间的不确定性给控制带来了困扰，使机组的控制效果不理想。

发明内容

有鉴于此，本发明目的是为了克服现有的DEB(直接能量平衡方式)或IEB(间接能量平衡方式)这两种方式控制的不足，提供一种在机组模型多变不确定情况下的NMC滑压控制方法。该方法不依赖于机组模型而进行独立控制，既保证了机组跟随设定值的实时性又保证了机组控制变量的稳定性。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：NMC滑压控制方法，该方法采用的无模型控制律由下述算法组成：

1)该NMC滑压控制方法中，输出方程的表达形式如公式(1)：

2)该NMC滑压控制方法中，输入方程的表达形式即控制律算法如公式(2)；

其中：u(k一1)是P维输人向量；

k是离散时间；

y(k一1)是真实系统S相应于控制量u(k一2)的一维输出(假定系统时滞是1)；

y₀是系统输出目标值；

α为适当常数，它的作用是避免当太小而使由算法得到的u(k-1)的某些分量非常大；

λ_k为补偿系数，称为控制参数；

G(·)是一个适当的函数，它表示控制律的功能组合部分，功能组合部分是由一系列控制功能元经适当组合而成，所述的控制功能元是指表示一种控制功能的算法公式；

且n、m是适当的非负整数；θ(k)表示可能时变的功能组合系数向量，它由在线自适应辨识算法来确定；是的估计值，满足方程(1)。

进一步的，对于任意的一步时滞动态系统S，如果u(k一2)≠u(k一1)，则对于系统S的任意两个相邻时刻的输人输出数据：{u(k一2)，Y(k一1)}、{u(k一1)，Y(k)}，必存在一个向量使得式(1)成立。

进一步的，无模型控制律的算法步骤如下：

关于的存在性是比较显然的，当公式(1)中的k＝2，3，…时称为系统s的泛模型，其为无模型控制律设计的基本出发点，由泛模型出发，可导出无模型控制律的基本算法；

控制律的设计问题是y(k)＝y(0)已给定，而u(k-1)未知，它是由控制律计算出来的；根据历史观测数据{y(k-1)，u(k-2)}，{y(k-2)，u(k-3)}，…，{y(1)，u(0)}，对泛模型中的时变参数用带遗忘因子的递推最小二乘法求出的估值再利用多层递阶预报方法对进行预报，得出预报值

得出无模型控制律的算法步骤如下：

观测数据{y(k-1)，u(k-2)}，{y(k-2)，u(k-3)}，…，{y(1)，u(0)}----------u(k-1)---实际系统---输出y(k)--观测数据{y(k-1)，u(k-2)}，{y(k-2)，u(k-3)}，…，{y(1)，u(0)}—重复上述步骤求出下一刻的输入输出。

进一步的，该NMC滑压控制方法中，无模型预测控制的稳定性分析如下：

首先分析无模型控制律的基本形式：

1)满足方程(3’)：

其满足的方程与上述公式(1)相同，

2)控制律算法

进一步的，对于公式(3’)具有如下引理：

引理1A)如果存在N，当K≥N时，有