[发明专利]一种基于扰动模型的脱硝控制系统广义预测控制方法

摘要

本发明公开了一种基于扰动模型的脱硝控制系统广义预测控制方法。当外扰信号过大时，虽然目前的广义预测算法抑制扰动的速度较快，但是扰动的幅度仍然较大，不利于脱硝控制系统的稳定。本发明根据对象模型设计广义预测控制系统和扰动控制器；其次，将扰动信号源输入至扰动控制器，获得克服扰动信号的控制量，将该控制量与广义预测控制系统的预测控制输出值相加得出最终的优化控制输出量；将最终的优化控制输出量作用于被控对象，获得抑制扰动的控制响应品质。本发吸保证了机组节能环保运行；机组在扰动状态(尤其是磨组启停过程)时脱硝控制系统能够处于自动调节状态，出口NO_x波动幅度减小。

主权项

1.一种基于扰动模型的脱硝控制系统广义预测控制方法，其步骤如下：1)获取脱硝控制系统的对象模型和扰动模型采取特性试验的方法来获取系统的对象模型，获得的模型结构为一阶加迟延的形式，如下式所示：上式中，Gc为对象通道传递函数，Kc为对象通道模型增益系数，Tc为对象通道惯性时间，S为频域传递函数的数学算子，τc为对象通道延迟时间；在知道系统扰动源的情况下，采取特性试验的方法来获取系统的扰动模型，获得的模型结构为一阶加迟延的形式，如下式所示：上式中，Gr为扰动通道传递函数，Kr为扰动通道模型增益系数，Tr为扰动通道惯性时间，S为频域传递函数的数学算子，τr为扰动通道延迟时间；2)设计扰动控制器Grc当对象模型是1时，扰动控制器Grc＝‑Gr；当对象模型不是1时，分两种情况进行算法：A)当对象延迟小于扰动延迟时，即τc＜τr时，扰动控制器Grc形式如下：B)当对象延迟大于扰动延迟时，即τc＞τr时，扰动控制器Grc形式如下：3)设计基于扰动模型的广义预测控制方法首先，根据对象模型设计广义预测控制系统，即将对象模型离散化，设置采样周期、预测时域、控制时域，求解丢番图方程，根据性能指标函数，求解最优控制律，获得广义预测控制系统的控制输出值；其次，将扰动信号源输入至扰动控制器，获得克服扰动信号的控制量，将该控制量与广义预测控制系统的预测控制输出值相加得出最终的优化控制输出量；将最终的优化控制输出量作用于被控对象，获得抑制扰动的控制响应品质。