基于扩张状态观测器的汽轮机功频电液串级控制

现代电网对火电机组参与调峰调频提出了日益严格的要求。在"炉跟机"协调方案下,汽轮机调节系统的快速性使其能很好地满足电网负荷调度的要求,但同时可能会造成进汽调门反复调节。文中通过探究传统控制方案的缺陷,提出一种基于扩张状态观测器(extended state observer,ESO)的新型汽轮机功频电液串级控制策略,将原串级PI方案修正为串级比例控制,以ESO实时估计各种扰动并作为新的一级加以主动补偿。频域分析表明本方案能够有效克服传统设计中快速性和稳定性的矛盾。动态仿真结果表明,该方案能够以较小控制代价满足电网调峰调频的要求,控制量波动范围显著减小,且具有更强的抗扰能力和鲁棒性。     

球磨机制粉系统的线性自抗扰控制

球磨机制粉系统具有大惯性、大时滞和强耦合等特点,很难建立精确的数学模型.本文分析了球磨机制粉系统的动态特性,并为其设计分散线性自抗扰控制方案.该方案综合分散控制和线性自抗扰控制器的优点,结构简单,不依赖于对象精确模型,可以对被控对象中存在的耦合、干扰和不确定性等进行估计并补偿.根据实际现场要求,对球磨机制粉系统进行设定值跟踪实验、输入扰动实验和性能鲁棒性实验,并比较所设计方案与PID方案的控制性能.结果表明,分散线性自抗扰控制具有更强的解耦能力和抗干扰能力,且性能鲁棒性更优.      

基于扩张状态观测器的火电单元机组协调控制

扩张状态观测器不依赖对象精确模型, 可将火电单元机组协调系统中普遍存在的耦合、扰动、不确定性等因素看做一个扩张状态进行估计. 设计控制率对该估计量进行补偿, 可有效改善系统动态, 提高系统性能鲁棒性. 以某300MW燃煤直流炉再热机组为被控对象进行仿真研究. 根据实际控制要求, 进行设定值跟踪实验, 输入扰动实验和蒙特卡洛实验. 结果表明, 合理选择扩张状态观测器参数, 可以使机炉协调系统具有较好的负荷跟踪能力, 保证主汽压力在较小范围内波动; 同时能有效抑制输入扰动并使系统具有强的鲁棒性. 基于扩张状态观测器的协调控制策略结构简单, 获得了良好的控制品质, 具有工程应用价值.