[發(fā)明專利]一種雙參數近似滑動窗濾波器的控制方法及系統

在審

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• 申請日: 2021-04-23
• 公開（公告）號: CN113110343A
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發(fā)明（設計）人: 李軍;陳錦攀
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 陳旭紅;呂金金

本發(fā)明公開了一種雙參數近似滑動窗濾波器的控制方法及系統，涉及火電機組過程控制技術領域。所述方法包括：將輸入信號輸入至常用微分器，得到常用微分器輸出信號；將所述常用微分器輸出信號輸入至判斷器，得到判斷器輸出信號；其中，所述判斷器輸出信號為1或0；將第一時間常數和第二時間常數分別輸入至選擇器的第一輸入端和第二輸入端，將所述判斷器輸出信號輸入至所述選擇器的控制端，得到選擇后時間常數；將所述選擇后時間常數作為近似滑動窗濾波器的時間常數，并將所述輸入信號輸入至所述近似滑動窗濾波器，得到濾波信號。本發(fā)明能夠實現近似滑動窗濾波器的雙參數控制，解決上升特性和下降特性不同的控制過程難以調節(jié)的問題。

技術領域

本發(fā)明涉及火電機組過程控制技術領域，尤其涉及一種雙參數近似滑動窗濾波器的控制方法及系統。

背景技術

在火電機組過程控制領域中，脫硝系統因其高效的脫硝效率、較低的二次污染物等特點，成為火電機組NOx超低排放的主要選擇，但是脫硝系統具有大延遲、大慣性的特點，常規(guī)控制器很難兼顧系統響應特性、抗擾動特性以及對象參數攝動下的魯棒穩(wěn)定。

為了提高現有火電機組過程控制性能，現有技術提出了一種新型基礎控制器(Newfoundation controller，NFC)。其中，NFC是一種高性能比例-積分控制器(Highperformance Proportion-Integration，HPPI)和一種高性能超前觀測器(Highperformance leading observer，HPLO)的串級結構，它不僅能夠在常值觀測機制上取得突破，在超前觀測機制上也取得重大進步。NFC的核心是一種近似滑動窗濾波器(Approximatesliding window filter，ASWF)，ASWF可單獨運用于過程輸出信號的去噪濾波。

然而，在某些實際控制過程中，例如脫硝系統的NOx過程，由于上升特性和下降特性的不同，現有的近似滑動窗濾波器參數單一難以實現對這類過程進行控制。

發(fā)明內容

本發(fā)明目的在于，提供一種雙參數近似滑動窗濾波器的控制方法及系統，以解決上升特性和下降特性不同的控制過程難以調節(jié)的問題。

為實現上述目的，本發(fā)明實施例提供一種雙參數近似滑動窗濾波器的控制方法，包括：將輸入信號輸入至常用微分器，得到常用微分器輸出信號；將所述常用微分器輸出信號輸入至判斷器，得到判斷器輸出信號；其中，所述判斷器輸出信號為1或0；將第一時間常數和第二時間常數分別輸入至選擇器的第一輸入端和第二輸入端，將所述判斷器輸出信號輸入至所述選擇器的控制端，得到選擇后時間常數；將所述選擇后時間常數作為近似滑動窗濾波器的時間常數，并將所述輸入信號輸入至所述近似滑動窗濾波器，得到濾波信號。

優(yōu)選地，若所述控制端輸入的所述判斷器輸出信號為1，得到的所述選擇后時間常數為第一時間常數，若所述控制端輸入的所述判斷器輸出信號為0，得到的所述選擇后時間常數為第二時間常數。

優(yōu)選地，所述輸入信號為火電機組的脫硝系統的NOx過程信號。

優(yōu)選地，所述近似滑動窗濾波器的傳遞函數的計算公式為：

其中，ASWF(s)為所述近似滑動窗濾波器的傳遞函數，T_ASWF為所述近似滑動窗濾波器的時間常數，n_ASWF為所述近似滑動窗濾波器的整數階次。

優(yōu)選地，所述常用微分器的傳遞函數的計算公式為：

其中，CD(s)為所述常用微分器的傳遞函數，T_D為所述常用微分器的時間常數。

優(yōu)選地，所述判斷器的計算公式為：