[发明专利]一种滞后对象时间补偿控制方法

摘要

本发明公开了一种滞后对象时间补偿控制方法，该方法在原有实际微分算法的基础上，利用DCS组态软件平台提供的功能码库，对被测参数变化率信号进行组态加工，形成补偿控制使能信号、补偿控制增益信号、补偿控制复位信号等中间信号，最终形成能够克服传统微分器缺点的补偿控制输出信号。按照被控参数变化率特征值状态，把控制模式设置为周期控制方式，在每一个周期控制时间中，针对其中的一部分时间实现补偿控制，使得与被控对象的滞后特性相匹配，改善和提高控制品质。

主权项

一种滞后对象时间补偿控制方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：(1)补偿控制使能信号的形成：所述补偿控制使能信号是由于被控参数变化率信号超过设定的高限值H1或者低于设定的低限值L1且超限信号维持3～6秒形成的；(2)补偿控制增益信号的形成：所述补偿控制增益信号是在补偿控制使能信号为开关量逻辑1后，通过RS触发器形成一个时间宽度为X的脉冲输出Gx，在脉冲输出Gx的前一段时间Y，经由数字加法器计算及限值处理形成的；所述时间宽度X和Y是二元值，为补偿值或复位休眠值，由被控参数变化率确定，当被控参数变化率处在高限值H2和低限值L2之间，说明系统处于平衡状态或微扰动状态，将复位休眠值赋值给X和Y，此时的X和Y相等，均为2秒左右；当被控参数变化率大于高限值H2或小于低限值L2，说明系统需要补偿控制，分别将补偿值赋值给X和Y，此时的X值为10分钟以内，Y<X；(3)补偿控制复位信号的形成：所述补偿控制复位信号是在补偿控制使能信号为开关量逻辑1后，通过RS触发器形成一个时间宽度为X的脉冲输出Gx，该脉冲输出结束的信号经取非块、时间宽度为Z的另一脉冲输出Gz所形成的，所述时间宽度Z为一固定值，在5秒以内；(4)补偿控制输出信号的形成：所述补偿控制输出信号是由补偿控制状态量A与可变增益的参数变化率B之和组成；所述补偿控制状态量A是由补偿控制增益信号与被控参数变化率及一个常系数相乘而来，此系数在0～1之间；所述可变增益的参数变化率B为被控参数变化率与可变增益相乘而来；所述可变增益为三元值，对应着一个补偿控制周期中三个时段的增益值：早期段、中间段和尾声段，一旦补偿控制周期开始，进行时间判断，若补偿控制使能信号存在的时间小于脉冲输出Gu的时间宽度U，则早期段增益值起作用；若补偿控制使能信号存在的时间处于延时输出Gv的时间宽度V和脉冲输出Gw的时间宽度W与延时输出Gv的时间宽度V之和，即V+W之间，则中期段增益值起作用，其中V＝U；若补偿控制使能信号存在的时间大于延时输出Gv的时间宽度V和脉冲输出Gw的时间宽度W之和即V+W，则尾期段增益值起作用；所述时间宽度U、V和W是二元值，为补偿值或复位休眠值，由被控参数变化率确定；当被控参数变化率处在高限值H2和低限值L2之间，说明系统处于平衡状态或微扰动状态，将复位休眠值赋值给U、V和W，此时的U、V和W相等，均为2秒左右；当被控参数变化率大于高限值H2或小于低限值L2，说明系统需要补 偿控制，分别将补偿值赋值给U、V和W，且V+W<X；(5)补偿控制输出信号根据信号变化率的大小补偿滞后时段的所不可测的控制量。