[发明专利]一种DCS控制方法及SMITH控制器

摘要

本发明涉及一种DCS控制方法及SMITH控制器，SMITH控制器由被调量实际值模块、减法模块、PID控制器、执行器M/A站、执行器输出模块、过程量模块、设定值模块、乘法器、比例系数修整函数器、多阶惯性时间常函数器、纯延迟时间函数器和一阶惯性环节构成。控制过程包括：⑴进行阶跃响应试验，确定被控对象的传递函数模型；⑵利用传递函数模型及对应的参数模块和函数器，进行DCS组态；⑶计算机组负荷工况下的参数；⑷向组态图函数器输入参数；⑸将组态安装在应用系统的DCS控制器。本发明利用传递函数模型计算控制器的修正参数进行DCS组态，减少和消除了发电厂控制过程的滞后问题，提高了生产运行控制的稳定性。

主权项

1.一种DCS控制方法，控制步骤如下：⑴进行阶跃响应试验，对被控对象用一阶惯性环节加纯迟延结构进行模型辨识，确定被控对象的传递函数模型：；式中：为控制器传递函数；T为被控对象惯性时间常数，T=t₃-t₂；s 为微分控制算子；为纯延迟环节部分，其中：τ为被控对象纯延迟时间常数，τ=t₂-t₁；k为被控对象比例系数，，其中：Δu为执行机构阶跃幅度；Δy为被调量最终稳态变化量；t1为执行机构阶跃动作时间点；t2为被调量发生响应时间点；t3为被调量响应达到0.632Δy的时间点；⑵利用步骤⑴被控对象的传递函数模型及对应的参数模块和函数器，进行DCS组态；⑶利用被控对象的传递函数,分别计算100%、75%、50%机组负荷工况下的参数，参数包括：被控对象比例系数k, 被控对象惯性时间常数T和被控对象纯延迟时间常数τ；⑷向组态图函数器输入步骤⑶计算出的参数;⑸将组态安装在所应用系统的DCS控制器。