[發(fā)明專利]一種線性最速跟蹤濾波器的控制方法、系統(tǒng)及裝置

有效

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• 申請日: 2021-06-16
• 公開（公告）號: CN113341720B
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發(fā)明（設計）人: 李軍
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東電網(wǎng)有限責任公司;廣東電網(wǎng)有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: G05B13/04
• 分類號: G05B13/04
• 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;鐘文瀚

本發(fā)明提供一種線性最速跟蹤濾波器的控制方法、系統(tǒng)及裝置，其中所述方法包括：獲取固定比例控制器的輸入信號，將所述固定比例控制器的輸入信號輸入至固定比例控制器，得到固定比例控制器的輸出信號；將所述固定比例控制器的輸出信號輸入至第一運算單元及純滯后單元，得到第一運算值及純滯后單元的輸出信號；將所述第一運算值及純滯后單元的輸出信號輸入至第二運算單元，得到線性最速跟蹤濾波器濾波信號；所述線性最速跟蹤濾波器濾波信號為所述第二積分器的輸出信號。本發(fā)明的控制方法及系統(tǒng)提高了輸出跟蹤輸入的效率，提高控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，本發(fā)明的裝置用于火電機組過程信號的去噪濾波處理。

技術領域

本發(fā)明涉及火電機組過程控制技術領域，特別是涉及一種線性最速跟蹤濾波器的控制方法、系統(tǒng)及裝置。

背景技術

在火電機組過程控制，經(jīng)常需要對過程信號進行去噪濾波處理，其中一階慣性濾波器(First order inertia filter，F(xiàn)OIF)是一種經(jīng)常使用到的去噪濾波器，但是一階慣性濾波器主要存在濾波滯后相位比較大的問題，即存在輸出跟蹤輸入效率不高的問題，不利于提高控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性能。長期以來，人們一直在尋找最速跟蹤濾波器，即實現(xiàn)輸出對輸入的最快的跟蹤。人們對非線性最速跟蹤濾波(Nonlinear top speed trackingfilter，NTSTF)進行了較多的研究，NTSTF有效提高了輸出跟蹤輸入效率。但是NTSTF明顯的問題是：輸出特性與輸入信號的幅值和性質(zhì)有關，例如對階躍信號、斜坡信號、拋物線信號等呈現(xiàn)出不同的跟蹤特性。

NTSTF的實際價值并不大，為了克服NTSTF的不足，需要找到線性最速跟蹤濾波器(Linear top speed tracking filter，LTSTF)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于，提供一種線性最速跟蹤濾波器的控制方法、系統(tǒng)及裝置，以解決一階慣性濾波器用于火電機組過程信號的去噪濾波處理，存在輸出跟蹤輸入效率不高的問題，不利于提高控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性能，所述火電機組過程信號包括主汽壓力過程信號、主汽溫度過程信號、爐膛壓力過程信號等。

本發(fā)明第一方面提供一種線性最速跟蹤濾波器的控制方法，將線性最速跟蹤濾波器的輸入信號輸入至線性最速跟蹤濾波器中，得到線性最速跟蹤濾波器濾波信號，具體包括：

獲取固定比例控制器的輸入信號，將所述固定比例控制器的輸入信號輸入至固定比例控制器，得到固定比例控制器的輸出信號；其中，所述固定比例控制器的輸入信號為所述線性最速跟蹤濾波器的輸入信號；

將所述固定比例控制器的輸出信號輸入至第一運算單元及純滯后單元，得到第一運算值及純滯后單元的輸出信號；其中，所述第一運算單元包括：第一減法器及第一積分器；所述第一運算值為所述第一積分器的輸出信號；

將所述第一運算值及純滯后單元的輸出信號輸入至第二運算單元，得到線性最速跟蹤濾波器濾波信號；其中，所述第二運算單元包括：第二減法器及第二積分器；所述線性最速跟蹤濾波器濾波信號為所述第二積分器的輸出信號。

進一步地，所述將所述固定比例控制器的輸出信號輸入至第一運算單元包括：

將所述固定比例控制器的輸出信號輸入至第一減法器，得到第一減法器的輸出信號；

將所述第一減法器的輸出信號輸入至第一積分器，得到第一積分器的輸出信號；將所述第一積分器的輸出信號作為第一運算值。

進一步地，所述將所述第一運算值及純滯后單元的輸出信號輸入至第二運算單元，得到線性最速跟蹤濾波器濾波信號，包括：

將所述第一運算值及純滯后單元的輸出信號輸入至第二減法器，得到第二減法器的輸出信號；

將所述第二減法器的輸出信號輸入至第二積分器，得到第二積分器的輸出信號；將所述第二積分器的輸出信號作為線性最速跟蹤濾波器濾波信號。

進一步地，所述線性最速跟蹤濾波器的傳遞函數(shù)為：