[发明专利]二阶超前观测器的噪声干扰水平的在线测量装置及方法

权利要求书

1.一种二阶超前观测器的噪声干扰水平的在线测量装置，其特征在于，所述在线测量装置包括：

高通滤波器A，连接所述二阶超前观测器的输入端，用于获取所述二阶超前观测器的输入信号，以获得高通滤波信号A；其中，所述二阶超前观测器的输入信号包括火电机组的过热汽温过程响应信号；

高通滤波器B，连接所述二阶超前观测器的输出端，用于获取所述二阶超前观测器的输出信号，以获得高通滤波信号B；

高频噪声功率增益值计算模块，分别连接所述高通滤波器A和所述高通滤波器B的输出端，用于根据所述高通滤波信号A和所述高通滤波信号B进行噪声功率增益计算，获得所述高频噪声功率增益值；

噪声干扰水平判断模块，连接所述高频噪声功率增益值计算模块的输出端，用于根据预设的阈值判断所述二阶超前观测器的所述噪声干扰水平，当所述高频噪声功率增益值大于或等于所述阈值，则判断所述二阶超前观测器的噪声干扰水平较高，当所述高频噪声功率增益值小于所述阈值，则判断所述二阶超前观测器的噪声干扰水平较低。

2.根据权利要求1所述的二阶超前观测器的噪声干扰水平的在线测量装置，其特征在于，所述高频噪声功率增益值计算模块包括：

代数运算A单元，用于将所述高通滤波信号A进行平方运算，获得平方运算A结果，对纯滞后处理后的所述高通滤波信号A进行平方运算，获得平方运算C结果，将所述平方运算A结果和所述平方运算C结果进行作差代数运算，获得代数运算A结果；

积分运算A单元，用于将所述代数运算A结果进行积分运算，获得积分运算A结果；

代数运算B单元，用于将所述高通滤波信号B进行平方运算，获得平方运算B结果，对纯滞后处理后的所述高通滤波信号B进行平方运算，获得平方运算D结果，将所述平方运算B结果和所述平方运算D结果进行作差代数运算，获得代数运算B结果；

积分运算B单元，用于将所述代数运算B结果进行积分运算，获得积分运算B结果；

除法运算单元，用于将所述积分运算A结果与所述积分运算B结果进行除法运算，获得所述二阶超前观测器的高频噪声功率增益值。

3.根据权利要求1所述的二阶超前观测器的噪声干扰水平的在线测量装置，其特征在于，所述预设的阈值为10。

4.根据权利要求1所述的二阶超前观测器的噪声干扰水平的在线测量装置，其特征在于，所述二阶超前观测器的传递函数为：

SOLO(s)＝SOIIM(s)TOIF(s)

其中，SOIIM(s)为二阶惯性逆模型的传递函数，公式如下：

SOIIM(s)＝(1+T_SOIIMs)²

其中，T_SOIIM为所述二阶惯性逆模型的时间常数，s为拉普拉斯算子；

TOIF(s)为三阶惯性滤波器的传递函数，公式如下：

其中，T_TOIF为所述三阶惯性滤波器的时间常数。

5.根据权利要求1所述的二阶超前观测器的噪声干扰水平的在线测量装置，其特征在于，所述高通滤波器A的结构和参数与所述高通滤波器B的结构和参数相同，且所述高通滤波器A与所述高通滤波器B均采用二阶高通滤波器。

6.一种二阶超前观测器的噪声干扰水平的在线测量方法，其特征在于，所述在线测量方法包括：

获取所述二阶超前观测器的输入信号，并通过高通滤波器A获得高通滤波信号A；其中，所述二阶超前观测器的输入信号包括火电机组的过热汽温过程响应信号；

获取所述二阶超前观测器的输出信号，并通过高通滤波器B获得高通滤波信号B；

根据所述高通滤波信号A和所述高通滤波信号B进行噪声功率增益计算，获得高频噪声功率增益值；

根据预设的阈值判断所述二阶超前观测器的所述噪声干扰水平，当所述高频噪声功率增益值大于或等于所述阈值，则判断所述二阶超前观测器的噪声干扰水平较高，当所述高频噪声功率增益值小于所述阈值，则判断所述二阶超前观测器的噪声干扰水平较低。