基于擴展狀態觀測器的過熱汽溫控制

張青月，王東風

(華北電力大學 控制與計算機工程學院，河北 保定 071003)

?

基于擴展狀態觀測器的過熱汽溫控制

張青月，王東風

(華北電力大學 控制與計算機工程學院，河北 保定 071003)

摘要：以火電廠過熱蒸汽溫度控制系統為背景，針對被控對象的大慣性、大遲延特性以及常規狀態反饋控制不能消除穩態誤差的問題，提出了帶有誤差積分反饋的觀測器-狀態反饋控制方案。針對被控對象階次認知的不確定性，分別設計了不同階次的狀態觀測器對系統的狀態進行重構,進而構成狀態反饋控制。仿真結果表明：過熱汽溫控制系統采用帶有誤差積分反饋的觀測器-狀態反饋控制策略時，具有較好的控制品質，且當觀測器的階次大于被控對象階次時，控制效果要好于觀測器的階次小于被控對象階次時；而觀測器的階次等于被控對象階次時，控制效果是最好的。

關鍵詞：狀態觀測器；誤差積分反饋；觀測器階次；過熱汽溫

0引言

在現代火力發電廠的熱工過程控制系統中，鍋爐過熱蒸汽出口溫度是鍋爐的主要參數之一，過高過低都會影響電廠生產運行的安全性與經濟性。因此，必須將過熱汽溫(主汽溫)嚴格控制在給定值附近，工藝上對過熱汽溫控制系統的質量要求非常嚴格。

過熱器是具有集總參數的對象，故可以把總熱流量、總金屬量、總容積等看作是無窮多個單容對象串聯形成的多容對象。當噴水量發生變化后，需要通過這些串聯的單容對象，最終引起出口蒸汽溫度的變化，所以過熱汽溫的響應有很大遲延。……