[发明专利]一种积分作用增强器的生成方法及装置

说明书

本发明公开了一种积分作用增强器的生成方法及装置，所述方法包括：将输入信号输入至一阶惯性滤波器后，输出第一处理结果；其中，输入信号包括：火电机组的二级过热汽温控制系统的信号、二级过热汽温给定信号与二级过热汽温的偏差信号；将第一处理结果分别输入至限幅积分器和积分输出绝对值限幅器中，其中限幅积分器输出第二处理结果；将输入信号与第二处理结果相加后，生成积分作用增强器。采用本发明实施例能在满足结构稳定性的前提下提高消除系统稳态偏差的性能。

技术领域

本发明涉及工业控制技术领域，尤其涉及一种积分作用增强器的生成方法及装置。

背景技术

在火电机组过程控制实践中，比例-积分-微分(Proportional-Integral-Derivative，PID)控制得到广泛的运用，从观测的角度看，PID中的P作用(Proportional)、I作用(Integral)、D作用(Derivative)代表了反馈控制中的3个基本观测机制，具体说是P作用的当前观测机制、I作用的常值观测机制、D作用的超前观测机制；所谓常值即零频率信号，理想零频率信号并不存在，在控制实际，可将常值理解为一种系统稳态偏差，在很大程度上，常值观测的性能决定了消除系统稳态偏差的性能。

消除系统稳态偏差的性能取决于控制器的零频率增益，但是常规积分器的零频率增益无穷大，现有技术提出了采用相对常规积分器的零频率增益、即相对零频率增益来衡量消除系统稳态偏差的性能，显然，将PI控制器与常规积分器结合的结果就是相对零频率增益大幅提升，但是这种结构的稳定性较差。

发明内容

本发明实施例提供一种积分作用增强器的生成方法及装置，所生成的积分作用增强器与PI控制器结合使用后，能够在满足结构稳定性的前提下提高消除系统稳态偏差的性能。

本申请实施例的第一方面提供了一种积分作用增强器的生成方法，包括：

将输入信号输入至一阶惯性滤波器后，输出第一处理结果；其中，输入信号包括：火电机组的二级过热汽温控制系统的信号、二级过热汽温给定信号与二级过热汽温的偏差信号；

将第一处理结果分别输入至限幅积分器和积分输出绝对值限幅器中，其中所述限幅积分器输出第二处理结果；

将输入信号与第二处理结果相加后，生成积分作用增强器。

在第一方面的一种可能的实现方式中，一阶惯性滤波器的传递函数具体为：

其中，FOIF(s)为一阶惯性滤波器FOIF的传递函数；s为拉普拉斯算子，K_FOIF为FOIF的增益，单位为无量纲；T_FOIF为FOIF的时间常数，单位为s。

在第一方面的一种可能的实现方式中，限幅积分器的传递函数具体为：

其中，LAI(s)为限幅积分器LAI的传递函数；T_LAI为LAI的积分时间常数，单位为s。

在第一方面的一种可能的实现方式中，积分输出绝对值限幅器的输出信号为：

其中，LAI(t)为积分输出绝对值限幅器LAI的输出信号；FOIF(t)为一阶惯性滤波器FOIF的输出信号。

在第一方面的一种可能的实现方式中，积分作用增强器的传递函数为：

其中，IAE(s)为积分作用增强器IAE的传递函数；设置T_FOIF＝0.05T_LAI。

在第一方面的一种可能的实现方式中，还包括：