[发明专利]一种基础控制器及其控制方法和装置

说明书

本发明提供的一种基础控制器及其控制方法和装置，涉及火电机组过程控制技术领域。基础控制器包括主控制模块和辅助控制模块；所述主控制模块包括串级比例控制器、高效积分器、第一加法器和高性能超前观测器；所述辅助控制模块包括第二加法器、判断器、S‑R触发器、与逻辑运算器和脉冲触发器；所述串级比例控制器的输入端用于获取过程给定信号和过程输出信号的偏差信号；所述第二加法器的第一输入端连接所述高效积分器的输出端；所述第二加法器的第二输入端用于获取辅助控制量。本发明能够解决现有控制器用于再热汽温的烟气档板控制时存在超温时间较长的问题。

技术领域

本发明涉及火电机组过程控制技术领域，尤其涉及一种基础控制器及其控制方法和装置。

背景技术

在火电机组过程控制领域中，为了提高现有火电机组过程控制性能，现有的一种基础控制器采用高性能比例-积分控制器和高性能超前观测器的串级结构，它不仅能够在常值观测机制上取得突破，在超前观测机制上也取得重大进步。

在火电机组的负荷变化过程，为了保证锅炉燃烧的稳定，要求锅炉给煤指令均匀变化，通常给煤指令采用斜坡函数,由此带来的过程扰动在一定时间内具有斜坡函数的性质。火电机组的过程控制属于典型的流程控制，对越后流程控制难度也越大，其中锅炉再热汽温的烟气档板控制位于流程控制末端，因此再热汽温过程的斜坡函数扰动效应更加显著。

现有的采用高性能比例-积分控制器和高性能超前观测器的串级结构的基础控制器，应用于锅炉再热汽温的烟气档板控制中，虽有效提高了对再热汽温过程的控制品质，但是再热汽温过程的超温问题时有发生。

发明内容

本发明目的在于，提供一种基础控制器及其控制方法和装置，以解决现有控制器用于再热汽温的烟气档板控制时存在超温时间较长的问题。

为实现上述目的，本发明实施例提供一种基础控制器，包括主控制模块和辅助控制模块；

所述主控制模块包括串级比例控制器、高效积分器、第一加法器和高性能超前观测器；所述辅助控制模块包括第二加法器、判断器、S-R触发器、与逻辑运算器和脉冲触发器；

所述串级比例控制器的输入端用于获取过程给定信号和过程输出信号的偏差信号；所述串级比例控制器的输出端分别连接所述高效积分器的输入端和所述第一加法器的第一输入端；所述高效积分器的输出端连接所述第一加法器的第二输入端；所述第一加法器的输出端连接所述高性能超前观测器的输入端；

所述第二加法器的第一输入端连接所述高效积分器的输出端；所述第二加法器的第二输入端用于获取辅助控制量；所述第二加法器的输出端连接所述高效积分器的跟踪输入端；

所述判断器用于获取过程输出信号，并根据所述过程输出信号输出1或0至所述S-R触发器；所述S-R触发器的输出端连接所述与逻辑运算器的第一输入端；所述与逻辑运算器的第二输入端用于获取辅助控制信号；所述与逻辑运算器的输出端连接所述脉冲触发器的输入端；所述脉冲触发器的输出端连接所述高效积分器的跟踪控制输入端。

优选地，所述判断器包括大于判断器和小于判断器；

所述大于判断器的第一输入端用于获取过程输出信号，所述大于判断器的第二输入端用于获取高判值，所述大于判断器的输出端连接所述S-R触发器的触1输入端；

所述小于判断器的第一输入端用于获取过程输出信号，所述小于判断器的第二输入端用于获取低判值，所述小于判断器的输出端连接所述S-R触发器的触0输入端。

本发明实施例还提供一种基础控制器的控制方法，包括：

将过程输出信号输入至判断器，所述判断器获取高判值和低判值，得到判断信号；

将所述判断信号输入至S-R触发器，得到S-R触发器输出信号；