基于Hammerstein模型的執(zhí)行機(jī)構(gòu)非線性參數(shù)辨識(shí)

陳藝文， 劉鑫屏， 董子健

(華北電力大學(xué) 控制與計(jì)算機(jī)工程學(xué)院，河北 保定 071003)

0 引 言

在火電機(jī)組中,為了調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的開度指令與流過其的介質(zhì)流量能夠呈近似線性關(guān)系,通常使用閥門流量函數(shù)進(jìn)行控制[1]。然而火電機(jī)組的長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行會(huì)造成閥門內(nèi)部的磨損,使得執(zhí)行機(jī)構(gòu)的閥位指令與開度之間原有的對(duì)應(yīng)關(guān)系偏離線性關(guān)系[2],從而造成火電機(jī)組功率非線性控制問題加劇,進(jìn)而導(dǎo)致火電機(jī)組的調(diào)頻能力下降。當(dāng)出現(xiàn)上述問題時(shí),運(yùn)行人員需要對(duì)流過執(zhí)行機(jī)構(gòu)的介質(zhì)流量進(jìn)行測(cè)量,并采用理論分析和估算得到閥門流量函數(shù)的參數(shù),進(jìn)而對(duì)其執(zhí)行機(jī)構(gòu)非線性特性進(jìn)行補(bǔ)償。然而在實(shí)際過程中,一些介質(zhì)流量含有大量粉塵、氣液兩相流、管道截面積大等問題[3],導(dǎo)致流過執(zhí)行機(jī)構(gòu)的介質(zhì)流量難以測(cè)量如再熱汽溫控制系統(tǒng)中的煙氣流量,從而無(wú)法準(zhǔn)確獲取并補(bǔ)償執(zhí)行機(jī)構(gòu)的非線性特性,甚至嚴(yán)重影響火電機(jī)組的安全運(yùn)行[4]。近年來,大量可再生能源涌入電網(wǎng),造成新能源的消納問題日趨嚴(yán)峻,因此對(duì)火電機(jī)組靈活性改造和提高電網(wǎng)調(diào)頻調(diào)峰能力提出了更高的要求[5]。而火電機(jī)組是一個(gè)具有非線性特點(diǎn)的復(fù)雜系統(tǒng),其主要原因之一是執(zhí)行機(jī)構(gòu)具有非線性特性,而執(zhí)行機(jī)構(gòu)得非線性特性又受到流過其的介質(zhì)流量難以測(cè)量的約束,這個(gè)特點(diǎn)使得對(duì)火電機(jī)組的控制效果很難達(dá)到理想水平,因此,為了提高火電機(jī)組的控制水平,進(jìn)而對(duì)火電機(jī)組進(jìn)行靈活性改造和提高深調(diào)峰能力,必須解決流過執(zhí)行機(jī)構(gòu)的介質(zhì)流量難以測(cè)量的情況下,執(zhí)行機(jī)構(gòu)的非線性特性求取問題。……