[发明专利]基于多变量频域法和启发式搜索算法结合的超超临界机组深度调峰控制器设计方法

摘要

本发明公开了基于多变量频域法和启发式搜索算法结合的超超临界机组深度调峰控制器设计方法，本发明利用“特征轨迹——遗传算法交互控制器”的设计思想，将频域和时域方法相结合，对某一工况下的控制器参数进行寻优，既规避了设计结果过分依赖设计者经验、技巧的弊端，又达到优化控制效果的目的，同时本发明建立40％、60％、80％和100％负荷工况点下的协调对象传递函数模型，按上述基本思想给出相应负荷工况下控制器参数，将各工况点控制器给出的输出控制增量进行加权作为当前工况下的输出控制增量。本发明算法过程清晰明了，克服了设计过程中过分依赖设计者经验和盲目试凑的缺陷，同时也能有效保证超超临界机组深度调峰时的控制效果。

主权项

1.基于多变量频域法和启发式搜索算法结合的超超临界机组深度调峰控制器设计方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：将超超临界机组的协调被控对象看作3输入3输出的系统，并由现场实验数据分别拟合出该3×3维被控对象在100％、80％、60％、40％负荷工况点下的传递函数矩阵G(s)；步骤二：根据G(s)的特征方程：Δ(g,s)＝det[g(s)Im‑G(s)]＝0  (1)求得G(s)的3个特征传递函数gi(s)(i＝1,2,3)和特征向量矩阵W(s)；步骤三：令s沿Nyquist D围线变化，绘制各复变函数gi(s)(i＝1,2,3)的特征轨迹Γi(i＝1,2,3)，令ω从‑∞变化至+∞，绘制特征方向ωi(jω)(i＝1,2,3)和自然基向量ei(i＝1,2,3)之间失调角的失调角曲线；步骤四：根据特征轨迹Γi(i＝1,2,3)及各失调角曲线的特点结合遗传算法进行超超临界机组深度调峰控制器的补偿设计；步骤五：根据步骤四给出的100％、80％、60％、40％负荷工况点下的控制器参数，将各控制器给出的输出控制增量进行加权作为当前工况下的输出控制增量；步骤一所述3输入3输出的系统中控制量为燃料量B(t/h)、给水流量W(t/h)、汽机调门开度μ(％)，被控量为机组实发功率Ne(MW)、主汽压力p0(MPa)、中间点温度Tsp(℃)。