[发明专利]跟踪高频噪声功率增益调节控制策略参数的方法及系统

说明书

本发明提供一种跟踪高频噪声功率增益调节控制策略参数的方法及系统，其中方法包括：将高阶惯性滤波参数原始值及改进高性能比例积分控制器的输出信号输入至乘法器，得到第二高阶惯性滤波参数控制值；将高阶惯性滤波参数原始值及第二高阶惯性滤波参数控制值输入至一阶惯性滤波器，得到高阶惯性滤波参数控制值；将高阶超前观测器的输入信号及高阶惯性滤波参数控制值输入至高阶超前观测器，得到高阶超前观测器输出信号。本发明通过将高阶超前观测器的高频噪声幅值增益自动跟踪到预设数的高频噪声幅值增益给定，同时，高阶超前观测器的滤波参数自动调节至稳态值，使得高阶超前观测器的性能控制在最佳的状态下。

技术领域

本发明涉及火电机组过程控制技术领域，特别是涉及一种跟踪高频噪声功率增益调节控制策略参数的方法及系统。

背景技术

在火电机组过程控制领域，运用超前观测能够获取过程响应的提前信息，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)、比例-微分(Proportional-Derivative,PD)控制器等。在实践中，提高超前观测器的阶次能够获得更好的超前观测性能，通常将阶次大于等于3的超前观测器称为高阶超前观测器(Highorder leading observer，HOLO)，例如三阶超前观测器、四阶超前观测器、五阶超前观测器、六阶超前观测器、七阶超前观测器、八阶超前观测器及以上阶次超前观测器等。然而，高阶超前观测器存在噪声干扰放大的问题，主要是高频噪声干扰放大。在高频噪声干扰水平较高时，例如高频噪声幅值增益(High frequency noise amplitude gain，HFNAG)较高，会对高阶超前观测器的输出信号造成严重的干扰，甚至造成所述高阶超前观测器不能正常工作。在工程中，首先需要解决高阶超前观测器的高频噪声幅值增益的在线控制问题。在很大程度上，高阶超前观测器的高频噪声幅值增益代表了高阶超前观测器的噪声干扰水平。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种跟踪高频噪声功率增益调节控制策略参数的方法及系统，通过将所述高阶超前观测器的高频噪声幅值增益自动跟踪到预设数的高频噪声幅值增益给定，同时，所述高阶超前观测器的滤波参数自动调节至稳态值，使得所述高阶超前观测器的性能控制在最佳的状态下。所述高阶超前观测器用于火电机组的再热汽温过程响应的超前观测。

本发明第一方面提供一种跟踪高频噪声功率增益调节控制策略参数的方法，包括：

获取高阶超前观测器的高阶惯性滤波参数原始值，根据所述高阶惯性滤波参数原始值建立第二高阶超前观测器；

获取噪声干扰信号源发出的噪声干扰信号，将所述噪声干扰信号作为所述第二高阶超前观测器的输入信号输入至所述第二高阶超前观测器，得到第二高阶超前观测器的输出信号；

将所述噪声干扰信号及所述第二高阶超前观测器的输出信号输入至高频噪声幅值增益计算单元，得到第二高阶超前观测器的高频噪声幅值增益；

获取预设高频噪声幅值增益给定值，将所述预设高频噪声幅值增益给定值及所述第二高阶超前观测器的高频噪声幅值增益输入至比较器，得到比较器的输出信号；

将所述比较器的输出信号输入至改进高性能比例积分控制器，得到改进高性能比例积分控制器的输出信号；

将所述高阶惯性滤波参数原始值及所述改进高性能比例积分控制器的输出信号输入至乘法器，得到第二高阶惯性滤波参数控制值；

将所述高阶惯性滤波参数原始值及所述第二高阶惯性滤波参数控制值输入至一阶惯性滤波器，得到高阶惯性滤波参数控制值；

获取高阶超前观测器的输入信号，将所述高阶超前观测器的输入信号及所述高阶惯性滤波参数控制值输入至高阶超前观测器，得到高阶超前观测器输出信号；其中，所述高阶超前观测器的输入信号为火电机组的再热汽温。

进一步地，所述高阶超前观测器的传递函数为：