[发明专利]火电机组预测函数控制简化方法及其应用

摘要

本发明公开了一种火电机组汽温预测函数控制简化方法及其应用。常规的预测函数控制结构较为复杂，需要采用指数系数的形式进行控制，参数调整不方便，且在工程应用中也不利于提高预测函数控制系统的控制品质。本发明在常规PFC最优控制律的基础上，将指数系数简化为乘数系数，将预测时域优化长度简化为预测调整系数，将修正后的被控对象输出简化为实际被控对象输出。本发明保证了预测函数控制系统具有较强的鲁棒性；提高了预测函数控制系统的控制品质；机组在扰动状态时预测函数控制系统能够处于自动调节状态，波动幅度减小，大幅减少了运行工作量。

主权项

1.火电机组预测函数控制简化方法，其特征在于，在常规PFC最优控制律的基础上，将指数系数简化为乘数系数，将预测时域优化长度简化为预测调整系数，将修正后的被控对象输出简化为实际被控对象输出；预测函数控制所用的预测模型选用一阶加迟延对象，即为：式中，K_m为模型增益，T_m为模型惯性时间，T_d为模型纯迟延时间，s为积分因子；当采用阶跃函数时有：u(k+i)＝u(k),i＝1,2...P‑1，上式中，k表示采样时刻，P表示预测时域步长；若采样周期为T_s，设D＝T_d/T_s，得如下表达式：y_pav(k)＝y(k)+y_m(k)‑y_m(k‑D)，上式中，y为实际被控量，y_m为模型输出，y_pav为修正后被控量；对象为一阶加纯滞后的PFC的优化控制律为：上式中，c为设定值，T_R为参考轨迹时间常数，p为预测时域优化长度，为指数系数，u为优化控制量；将上式中的优化控制律简化为如下形式：上式中，b为参考轨迹预测调整系数，a为控制预测调整系数，均为乘数系数，y(k)为实际被控对象的输出。