[发明专利]一种实际微分器的参数调节系统及方法

说明书

本发明公开了一种实际微分器参数调节系统及方法，涉及火电机组过程控制技术领域。通过构造两个平行的实际微分器，对一个实际微分器施加噪声干扰激励，得到其噪声幅值增益过程，通过反馈过程控制以二阶惯性滤波参数控制值为控制量，噪声幅值增益控制在预设的噪声幅值增益给定，进行一阶惯性滤波跟踪得到第一二阶惯性滤波参数控制值，使第一实际微分器噪声幅值增益自动跟踪第二实际微分器噪声幅值增益。本发明通过自动跟踪控制，将第一实际微分器参数调节到预设数的噪声功率增益给定，将第一实际微分器的性能控制在最佳的状态。

技术领域

本发明涉及火电机组过程控制技术领域，尤其涉及一种实际微分器的参数调节系统及方法。

背景技术

在火电机组过程控制领域，微分器的运用十分广泛。微分器提供了一种基本的超前观测机制，对于提高过程控制性能具有重要意义。然而微分器在实际应用中，会存在噪声干扰，这些噪声干扰在理想微分器(Ideal differentiator，ID)上没有得到全面的体现，且理想微分器在实际的物理应用中不可实现。在结构上，对理想微分器(Idealdifferentiator，ID)的输出进行某种形式的低通滤波(Low pass filter，LPF)，能够得到某种形式的实际微分器(Actual differentiator，AD)，但是实际微分器存在噪声干扰放大的问题。在噪声干扰水平较高时，例如噪声幅值增益(Noise amplitude gain，NAG)较高，会对实际微分器的输出信号造成严重的干扰，甚至造成所述实际微分器不能正常工作。

在很大程度上，实际微分器的噪声幅值增益代表了实际微分器的噪声干扰水平。因此，如何解决实际微分器的噪声幅值增益的在线控制问题是十分重要的。

发明内容

本发明目的在于，提供一种实际微分器的参数调节方法，通过将实际微分器的噪声幅值增益，运用线性偏差比例积分控制自动跟踪到预设的噪声幅值增益给定，同时实际微分器的二阶惯性滤波参数自动调节至稳态值，将所述实际微分器的性能控制在最佳的状态下。

为实现上述目的，本发明实施例提供一种实际微分器的参数调节系统，包括：

第一实际微分器，用于获取第一输入信号并输出第二输出信号；所述第一实际微分器的参数包括第一微分时间常数和二阶惯性滤波参数原始值；

一阶惯性滤波器，用于获取第一实际微分器的二阶惯性滤波参数原始值；

第二实际微分器，用于获取第二输入信号并输出第二输出信号；其中，所述第二实际微分器与所述第一实际微分器的原始参数相同，所述第二输入信号包括由噪声干扰信号源输出的噪声干扰激励；

噪声幅值增益计算模块，用于获取所述第二输入信号和所述第二输出信号，并输出第二实际微分器的噪声幅值增益；

比较器，用于获取预设的噪声幅值增益给定和所述噪声幅值增益，并输出比较信号；

比例积分控制器，用于获取所述比较信号并输出控制信号；

乘法器，用于获取所述二阶惯性滤波参数原始值和所述控制信号，并输出第二二阶惯性滤波参数控制值；所述第二二阶惯性滤波参数控制值将反馈给所述第二实际微分器和所述一阶惯性滤波器；所述一阶惯性滤波器还用于将所述第二二阶惯性滤波参数控制值处理后，输出第一二阶惯性滤波参数控制值至所述第一实际微分器。

优选地，还包括：

自动跟踪模块，用于输出启停信号至所述一阶惯性滤波器和所述比例积分控制器；其中，所述启停信号为1时表示自动跟踪状态，所述启停信号为0时表示停止状态。

优选地，所述第一实际微分器的参数表达式为：

AD(s)＝ID(s)SOIF(s),

ID(s)＝T_Ds,