[发明专利]一种基于置信度权值浮动的燃气轮机参数多余度表决方法

说明书

本发明公开了一种基于置信度权值浮动的燃气轮机参数多余度表决方法。本发明将传感器解析余度信号作为参考线，判别各通道信号的有效性，同时考虑了在线热插拔对传感器信号置信度的影响，每个通道的置信度根据历史有效与无效次数进行更新，最后根据置信度分配各个通道参与表决所占的权值。本发明涉及的方法结合了燃气轮机自身特点，在燃气轮机控制系统上具有较强的应用性；其次该方法将解析余度引入表决过程，避免了全部传感器失效情况下对控制系统功能造成危害，考虑了冲击噪声的影响，根据每一次的表决结果调整置信度，使整个表决过程更符合实际情况，进一步提高了重型燃气轮机容错控制的可靠性；所提方法逻辑清晰，易于编程实现，表决效率高。

技术领域

本发明属于燃气轮机容错控制领域，涉及一种控制系统参数多余度表决方法，具体涉及一种基于置信度权值浮动的燃气轮机参数多余度表决方法，该方法在燃气轮机控制系统上具有较强的应用性，整个表决过程更符合实际情况，进一步提高了燃气轮机容错控制的可靠性。

背景技术

燃气轮机长时间工作在高温、高压、大应力这样极端严苛的条件下，传感器极易发生故障，针对这一传感器故障多发系统，传感器故障容错控制一直是人们关注的重要研究内容。在整个传感器故障容错控制的研究过程中，传感器参数的表决与综合重构是重要且关键的一环。高效、正确的表决算法能够保证在某个冗余传感器故障情况下，输出正确的传感器测量参数，从而确保控制器输入信号的正确性。现实应用中出现过由于软件表决的不完善而导致的燃机使用事故，因此提高传感器参数表决与重构方法的正确率与实时性是传感器容错控制的重要研究内容之一。

表决方法分为精确表决和非精确表决。精确表决适用于冗余模块相同的情况，但由于浮点计算和传感器读数的原因，各冗余模块结果不能达成完全一致，因此精确表决法并不实用，非精确表决法应用最为普遍。从各个冗余模块的输出中产生一个结果作为系统输出表决，该方法称为标准型表决方法，可以分为全体一致表决方法、一致表决方法、大数表决方法、复数表决方法、中值表决方法和平均值表决方法等。在这些基本表决方法的基础上加入一些额外的信息，如冗余和历史信息等，称之为混合型标准方法，常见的有自适应表决方法。应用最多的是非精确一致表决方法和自适应表决方法。自适应表决方法相对于非精确表决方法具有更高的可靠性，同时也有对高可靠性模块的个数要求和系统适用性较差、计算较繁琐等缺点。目前国内还没有一种适用于燃气轮机控制系统卡件可热插拔的、高可靠性且计算简单的参数多余度表决方法。

发明内容

针对现有技术中所存在的上述缺陷和不足，具体针对没有一种适用于燃气轮机控制系统卡件可热插拔的、高可靠性且计算简单的参数多余度表决方法的问题，本发明提出了一种基于置信度权值浮动的燃气轮机参数多余度表决方法。该方法将传感器解析余度信号作为参考线，判别各通道信号的有效性，同时考虑了在线热插拔对传感器信号置信度的影响，每个通道的置信度根据历史有效与无效次数进行更新，最后根据置信度分配各个通道参与表决所占的权值。该方法结合了燃气轮机自身特点，在燃气轮机控制系统上具有较强的应用性；该方法将解析余度引入表决过程，避免了全部传感器失效情况下对控制系统功能造成危害，考虑了冲击噪声的影响，根据每一次的表决结果调整置信度，使得整个表决过程更符合实际情况，进一步提高了燃气轮机容错控制的可靠性；所提方法逻辑清晰，易于编程实现，表决效率高。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种基于置信度权值浮动的燃气轮机参数多余度表决方法，其特征在于，所述方法至少包括以下步骤：

步骤一：对相关参数进行初始化，所述相关参数至少包括传感器置信度c_i、解析余度的置信度c_b、传感器信号累计异常次数N、传感器信号连续正常次数M、解析信号连续异常次数i、热插拔标志HS；

步骤二：判断解析信号x_b是否正常，若x_b正常，则解析信号连续异常次数i清零，然后进行下一步，否则采取其他措施；