[发明专利]新型串级控制器的噪声功率增益的在线测量方法及系统

说明书

本发明提供的一种新型串级控制器的噪声功率增益的在线测量方法及系统，通过构造与所述新型串级控制器平行的所述第二新型串级控制器。通过所述噪声干扰信号源对所述第二新型串级控制器输入信号施加噪声干扰激励，通过所述噪声功率增益计算得到所述第二新型串级控制器输出信号相对所述第二新型串级控制器输入信号的噪声功率增益。根据所述第二新型串级控制器与所述新型串级控制器的平行关系，所述第二新型串级控制器的噪声功率增益也代表所述新型串级控制器的噪声功率增益，对指导所述新型串级控制器的参数在线调整具有较好的意义。

技术领域

本发明涉及火电机组过程控制技术领域，特别是涉及一种新型串级控制器的噪声功率增益的在线测量方法及系统。

背景技术

在火电机组过程控制领域，运用超前观测器能够获取过程响应的提前信息，如压力控制系统的压力过程信号、温度控制系统的温度过程信号等，对于提高过程控制性能具有重要意义。超前观测有多种形式，例如微分器(Differentiator,D)、二阶惯性逆模型(Second order inertial inverse model,SOIIM)、比例-微分(Proportional-Derivative,PD)控制器等。2019年，《自动化学报》在中国知网[www.cnki.net]优先出版论文“一种惯性组合滤波器的研究与应用”，公开了一种新型串级控制器(New cascadecontroller，NCC)。相对常用PID(Common PID，CPID)控制器，新型串级控制器提高了超前观测性能，对于提高过程控制性能具有重要意义。

然而，超前观测存在噪声干扰放大的问题，在噪声干扰水平较高时，例如噪声功率增益(Noise power gain，NPG)较高，会对新型串级控制器输出信号造成严重的干扰，甚至造成新型串级控制器无法正常工作。那么，需要解决噪声功率增益的测量问题，但运行过程中对新型串级控制器直接测量会对所述新型串级控制器运行造成干扰。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种新型串级控制器的噪声功率增益的在线测量方法及装置，构造第二新型串级控制器，能够连续给出所述第二新型串级控制器的噪声功率增益的在测量结果，对指导所述新型串级控制器的参数在线调整具有较好的意义，并且对所述新型串级控制器的在线工作无任何影响。

本发明一个实施例提供一种新型串级控制器的噪声功率增益的在线测量方法，包括：

获取第一新型串级控制器的输入信号，并将所述第一新型串级控制器的输入信号输入至第一新型串级控制器，输出第一新型串级控制器的输出信号；其中，所述第一新型串级控制器的输入信号为火电机组的主汽压力过程给定与主汽压力过程响应的偏差信号；

构造与所述第一新型串级控制器平行的第二新型串级控制器；

获取噪声干扰信号源输出的噪声干扰信号，并将所述噪声干扰信号分为两组，其中一组输入至所述第二新型串级控制器，得到第一噪声功率增益输入信号，另一组作为第二噪声功率增益输入信号；

将所述第一噪声功率增益输入信号及所述第二噪声功率增益输入信号输入至噪声功率增益计算模块进行计算，得到第二新型串级控制器的噪声功率增益值；其中，所述第二新型串级控制器的噪声功率增益值代表所述第一新型串级控制器的噪声功率增益值；根据所述第一新型串级控制器的噪声功率增益值对所述第一新型串级控制器进行参数调整。

进一步地，所述将所述第一新型串级控制器的输入信号输入至第一新型串级控制器，输出第一新型串级控制器的输出信号，包括：

将第一新型串级控制器的输入信号接入第一串级增益控制的输入端，在所述第一串级增益控制的输出端得到第一串级增益控制的输出信号；

将所述第一串级增益控制的输出信号接入第一加法器的第一个加数端，在所述第一加法器的输出端得到第一加法器的输出信号；