一种制造技术

本发明专利技术公开一种

【技术实现步骤摘要】
一种MUDE控制系统的控制器参数整定方法


[0001]本专利技术属于工业时滞过程控制
，特别是一种面向稳定
、
积分及不稳定时滞过程的
MUDE
控制系统的控制器参数整定方法
。

技术介绍

[0002]热工时滞过程普遍存在于燃煤机组
、
燃气轮机
、
燃料电池及新型综合能源系统中，包含稳定过程
(
如各类换热器
)、
积分过程
(
如锅炉汽包
)
及不稳定过程
(
如燃烧振荡过程
)
等典型环节
。
设计针对各类典型热工时滞过程的有效控制，对能源动力系统的安全性
、
经济性及稳定性具有十分重要的意义
。
[0003]当前的热工时滞过程控制普遍采用
PID
控制器
。
然而，传统的
PID
控制器在许多场景下的性能不尽如人意，尤其是在处理干扰和不确定性方面/>。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种
MUDE
控制系统的控制器参数整定方法，其特征在于包括如下步骤：步骤1，分别建立热工时滞过程的一阶稳定
、
积分和不稳定时滞过程的传递函数模型；步骤2，获取
MUDE
控制系统的二自由度等效控制结构及其等效控制器，然后对步骤1建立的传递函数模型及
MUDE
控制系统的控制器参数进行放缩；步骤3，基于双轨迹方法分析
MUDE
控制系统的标称稳定性，获取
MUDE
控制器参数的标称稳定域；步骤4，基于步骤3获取的标称稳定域，并根据
MUDE
闭环控制系统的跟踪速度
、
抗扰性能和鲁棒稳定性要求，根据统一定量整定规则选取控制器参数
。2.
如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤1中，分别建立热工时滞过程的一阶稳定
、
积分和不稳定时滞过程的传递函数模型，包括，一阶稳定时滞过程的传递函数模型为，其中
T
＞0；一阶积分时滞过程的传递函数模型为，一阶不稳定时滞过程的传递函数模型为，其中
T
＜0其中，
K
为稳态增益；
T
为时间常数，在一阶稳定时滞过程有
T
＞0，在一阶不稳定时滞过程有
T
＜0；
L
为时延
。3.
如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤2中，获取
MUDE
控制系统的二自由度等效控制结构及其等效控制器，包括，所述等效控制器包括前馈控制器
G
F
(s)
和等效反馈控制器
G
E1
(s)、G
E2
(s)
；对于热工时滞过程的一阶稳定和不稳定过程，
MUDE
控制系统的二自由度等效控制器为：对于热工时滞过程的一阶积分时滞过程，
MUDE
控制系统的二自由度等效控制器为：
其中，
P
n
为无时延标称模型；
L0为一阶稳定
、
不稳定或积分过程的标称时延；
G
m
＝
1/(1+T
m
s)
为参考模型，
T
m
为参考模型时间常数；
Q
e
＝
B
‑1K
e
为误差反馈控制器，
K
e
为反馈增益，对于一阶稳定和一阶不稳定时滞过程
B
＝
K/T
，对于一阶积分时滞过程
B
＝
K
，其中，
K
为稳态增益；
T
为时间常数，在一阶稳定时滞过程有
T
＞0，在一阶不稳定时滞过程有
T
＜0；
G
f
＝
1/(1+T
f
s)
为低通滤波器，
T
f
为低通滤波器时间常数
。4.
如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤2中，对步骤1建立的传递函数模型及
MUDE
控制系统的控制器参数进行放缩，包括，对于热工时滞过程的一阶稳定和一阶不稳定时滞过程有：对于热工时滞过程的一阶积分时滞过程有：
χ
:
＝
K
e
L
其中，
L
为时延；
T
为时间常数，在一阶稳定时滞过程有
T<...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙立，陈卓，郝勇生，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：