[发明专利]高性能超前观测器的高频噪声幅值增益的自动跟踪方法

说明书

本发明提供一种改进高性能超前观测器的高频噪声幅值增益的自动跟踪方法及系统，通过将所述改进高性能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，将所述改进高性能超前观测器的性能控制在最佳的状态下，并且对所述改进高性能超前观测器的在线工作无影响。本发明通过将所述改进高性能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，将所述改进高性能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，特别是涉及一种改进高性能超前观测器的高频噪声幅值增益的自动跟踪方法及系统。

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。2019年，《自动化学报》在中国知网[www.cnki.net]优先出版论文“在工业过程控制领域:基础控制技术的进展与展望”简称“所述文献”发布了一种高性能超前观测器(High performance leading observer，HPLO)，在超前观测机制上有所突破。所述高性能超前观测器可以单独运用。然而，超前观测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(Highfrequency noise amplitude gain，HFNAG)较高，会对所述高性能超前观测器的输出信号造成严重的干扰，甚至造成所述高性能超前观测器不能正常工作。在工程中，首先需要解决所述高性能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，所述高性能超前观测器的高频噪声幅值增益代表了所高性能超前观测器的噪声干扰水平。另外，所述高性能超前观测器存在结构相对复杂的问题，需要进行工程改进，即改进高性能超前观测器(Improved high performance leading observer，IHPLO)。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种改进高性能超前观测器的高频噪声幅值增益的自动跟踪方法及装置，通过将所述改进高性能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，将所述改进高性能超前观测器的性能控制在最佳的状态下。所述改进高性能超前观测器用于火电机组的给水流量过程响应的超前观测。

本发明第一方面提供一种改进高性能超前观测器的高频噪声幅值增益的自动跟踪方法，包括：

获取改进高性能超前观测器的参数，根据所述改进高性能超前观测器的参数建立第二改进高性能超前观测器；获取噪声干扰源发出的噪声干扰信号，将所述噪声干扰信号作为第二改进高性能超前观测器的输入信号输入至所述第二改进高性能超前观测器，得到第二改进高性能超前观测器的输出信号；

将所述噪声干扰信号及所述第二改进高性能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，得到第二改进高性能超前观测器高频噪声幅值增益；

获取预设高频噪声幅值增益，将所述预设高频噪声幅值增益及所述第二改进高性能超前观测器高频噪声幅值增益输入至比较器，得到比较信号；

将所述比较信号输入至积分控制单元，得到积分控制信号；

获取噪声滤波器的原始滤波时间常数，将所述原始滤波时间常数及所述积分控制信号输入至乘法器，得到第二噪声滤波参数控制值；

获取改进高性能超前观测器的噪声滤波原始参数，将所述改进高性能超前观测器的噪声滤波原始参数及所述第二噪声滤波参数控制值输入至一阶惯性滤波器，得到噪声参数控制值；

获取改进高性能超前观测器的输入信号，将所述改进高性能超前观测器的输入信号及所述噪声参数控制值输入至改进高性能超前观测器，得到改进高性能超前观测器的输出信号。

进一步地，所述改进高性能超前观测器的传递函数为：