[發(fā)明專利]一種用于電廠蒸汽發(fā)生器給水系統(tǒng)的解耦控制方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011284277.3
• 申請日: 2020-11-17
• 公開（公告）號: CN112432155B
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李獻領(lǐng);周宏寬;邱志強;柯志武;陶模;陳朝旭;馮毅;鄭偉;林原勝;張克龍;趙振興;代路;吳君;李勇;柯漢兵
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢第二船舶設(shè)計研究所（中國船舶重工集團公司第七一九研究所）
• 主分類號: F22D5/32
• 分類號: F22D5/32;F22D5/34
• 代理公司: 武漢東喻專利代理事務(wù)所(普通合伙) 42224
• 代理人: 張英

1.一種用于電廠蒸汽發(fā)生器給水系統(tǒng)的解耦控制方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取所述蒸汽發(fā)生器給水系統(tǒng)的輸入量參數(shù)和輸出量參數(shù)；基于所述輸入量參數(shù)和輸出量參數(shù)獲得第一傳遞函數(shù)矩陣；

根據(jù)解耦后輸出量參數(shù)獲取所述蒸汽發(fā)生器給水系統(tǒng)的等效輸入量參數(shù)，基于所述等效輸入量參數(shù)與輸出量參數(shù)獲得第二傳遞函數(shù)矩陣；

判定所述第一傳遞函數(shù)矩陣是否可逆，如果可逆則滿足解耦條件，基于所述第一傳遞函數(shù)矩陣的逆陣和第二傳遞函數(shù)矩陣獲得前饋矩陣；

將所述前饋矩陣應(yīng)用于待解耦的給水系統(tǒng)，從而實現(xiàn)所述蒸汽發(fā)生器給水流量的解耦控制。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電廠蒸汽發(fā)生器給水系統(tǒng)的解耦控制方法，其特征在于，所述獲取所述蒸汽發(fā)生器給水系統(tǒng)的輸入量參數(shù)和輸出量參數(shù)包括：

獲取所述給水系統(tǒng)中給水閥開度、給水泵轉(zhuǎn)速作為輸入量參數(shù)；

獲取所述給水系統(tǒng)中給水集管與蒸汽集管間壓差、給水流量作為輸出量參數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于電廠蒸汽發(fā)生器給水系統(tǒng)的解耦控制方法，其特征在于，所述基于所述輸入量參數(shù)和輸出量參數(shù)獲得第一傳遞函數(shù)矩陣包括：

通過實驗進行模型辨識分別建立給水集管與蒸汽集管間壓差對給水閥開度的傳遞函數(shù)G₁₁(s)、給水流量對給水閥開度的傳遞函數(shù)G₂₁(s)、給水集管與蒸汽集管間壓差對給水泵轉(zhuǎn)速的傳遞函數(shù)G₁₂(s)、給水流量對給水泵轉(zhuǎn)速的傳遞函數(shù)G₂₂(s)；

獲得第一傳遞函數(shù)矩陣

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電廠蒸汽發(fā)生器給水系統(tǒng)的解耦控制方法，其特征在于，所述根據(jù)解耦后輸出量參數(shù)獲取所述蒸汽發(fā)生器給水系統(tǒng)的等效輸入量參數(shù)包括：

根據(jù)預(yù)設(shè)的解耦后給水集管與蒸汽集管間參考壓差獲得等效給水泵轉(zhuǎn)速；根據(jù)預(yù)設(shè)的解耦后給水參考流量獲得等效給水閥開度；

將所述等效給水泵轉(zhuǎn)速、等效給水閥開度作為等效輸入量參數(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于電廠蒸汽發(fā)生器給水系統(tǒng)的解耦控制方法，其特征在于，所述基于所述等效輸入量參數(shù)與輸出量參數(shù)獲得第二傳遞函數(shù)矩陣包括：

分別建立給水集管與蒸汽集管間壓差對等效給水泵轉(zhuǎn)速的傳遞函數(shù)W₁₁(s)、給水流量對等效給水閥開度的傳遞函數(shù)W₂₂(s)；

獲得第二傳遞函數(shù)矩陣

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電廠蒸汽發(fā)生器給水系統(tǒng)的解耦控制方法，其特征在于，所述前饋矩陣為

其中，為第一傳遞函數(shù)矩陣的逆陣，W(s)為第二傳遞函數(shù)矩陣。

7.一種使用如權(quán)利要求1～6任一項所述的用于電廠蒸汽發(fā)生器給水系統(tǒng)的解耦控制方法的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括第一控制器、第二控制器、解耦控制模塊；所述第一控制器、第二控制器分別與所述解耦控制模塊通信連接，所述解耦控制模塊與所述蒸汽發(fā)生器給水系統(tǒng)進行控制連接；其中，

所述第一控制器用于接收預(yù)設(shè)的解耦后給水集管與蒸汽集管間參考壓差信號，并輸出等效給水泵轉(zhuǎn)速信號；

所述第二控制器用于接收預(yù)設(shè)的解耦后給水參考流量信號，并輸出等效給水閥開度信號；

所述解耦控制模塊用于接收所述等效給水泵轉(zhuǎn)速信號和等效給水閥開度信號建立前饋矩陣，基于所述前饋矩陣輸出解耦后給水集管與蒸汽集管間壓差信號和解耦后給水流量信號，從而對所述給水系統(tǒng)進行解耦控制。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述解耦控制模塊包括前饋補償器和待解耦給水控制器；其中，

所述前饋補償器用于接收所述等效給水泵轉(zhuǎn)速信號和等效給水閥開度信號建立前饋矩陣；

待解耦給水控制器基于所述前饋矩陣，以使所述給水流量僅受等效給水閥開度的控制，給水集管與蒸汽集管間壓差僅受等效給水泵轉(zhuǎn)速的控制，從而實現(xiàn)給水系統(tǒng)的解耦。