基于事件触发机制的火电厂主蒸汽温度控制系统及方法_4

文档序号:9783846阅读:来源:国知局
h)通过内环PID控制回路传输到副控制器21;
[0058]第七步:副控制器21根据信号x2(kh)和m(kh)输出控制信号传输到执行器22,从而达到控制执行器22(减温阀)的动作,具体地,当事件触发器123无输出时,优化计算器124的输出结果m(kh)不更新,副控制器21维持原来对执行器22的控制,执行器22无切换动作;当事件触发器123输出xP((k+i)h)时,优化计算器124的输出m(kh)进行更新,副控制器21重新对执行器22控制,执行器22切换动作;
[0059]第八步:返回第一步。
[0060]以上所述仅为本发明的实施例子而已,并不用于限制本发明,本发明对于远程串级控制尤其适用。凡在本发明的原则之内,所作的等同替换,均应包含在本发明的保护范围之内。本发明未作详细阐述的内容属于本专业领域技术人员公知的已有技术。
【主权项】
1.一种基于事件触发机制的火电厂主蒸汽温度控制系统,其特征在于,包括外环预测控制回路和内环PID控制回路;所述内环PID控制回路包括依次连接的副检测变送器、副控制器、执行器以及减温器;所述外环预测控制回路包括依次连接的主汽温对象、主检测变送器、主控制器以及整个所述内环PID控制回路,所述主控制器包括参考轨线引入器、在线校正器、事件触发器、预测模型器、比较器以及优化计算器,所述参考轨线引入器和所述在线校正器的一个输入端均连接至所述主检测变送器的输出端,所述在线校正器的输出端连接至所述事件触发器的输入端,所述参考轨线引入器和所述事件触发器的输出端均连接至比较器的输入端,所述比较器的输出端连接至优化计算器的输入端,所述优化计算器的输出端连接至所述副控制器的输入端和所述预测模型器的输入端,所述预测模型器的输出端连接至所述在线校正器的另一个输入端。2.根据权利要求1所述的火电厂主蒸汽温度控制系统,其特征在于,所述事件触发器中建立有事件触发规则或触发函数:G(yP(k),yP(k+i))= | yP(k)-yP(k+i) | |-σ,其中,G(yP(k),yP(k+i))是所述在线校正器的当前时刻(k+i)的输出信号yP(k+i)与上一时刻的输出信号%(10之间的触发函数,σ为属于(0,1)的有界正数,I I I I表示范数,i = l,2,...,为正整数。3.根据权利要求2所述的火电厂主蒸汽温度控制系统,其特征在于,当所述触发函数小于等于O或者所述事件触发器当前时刻接收的信号不满足所述事件触发规则时,则认为没有发生“事件”,所述事件触发器的输出端无输出信号;当所述触发函数大于O或者所述事件触发器当前时刻接收的信号满足所述事件触发规则时,则认为触发了 “事件”,所述事件触发器的输出端会输出所述当前时刻接收的信号。4.根据权利要求1所述的火电厂主蒸汽温度控制系统,其特征在于,所述内环PID控制回路还包括与减温器相连通的减温水管道以及设置在所述减温水管道上并与所述执行器连接的减温阀。5.—种权利要求1至4中任一项所述的基于事件触发机制的火电厂主蒸汽温度控制系统的控制方法,其特征在于,包括以下步骤: (1)通过工作于时间驱动方式的主检测变送器对主气温对象的输出信号进行周期采样; (2)把步骤(I)中采样所得到的输出信号传输到主控制器的参考轨线引入器和在线校正器中; (3)所述在线校正器根据接收到的所述输出信号对所述主控制器的预测模型器输出的当前时刻的预测信号进行校正,并将校正后的信号传输至所述主控制器的事件触发器;同时所述参考轨迹线引入器根据接收到所述输出信号及其内部的主气温对象设定值确定所述输出信号的参考轨迹; (4)所述事件触发器根据其内部的触发函数或者事件触发规则对所述校正后的信号进行选择性输出,所述选择性输出的结果以及所述参考轨迹线引入器输出的参考轨迹均送入主控器的比较器; (5)所述主控制器的优化计算器对所述比较器的输出信号进行滚动优化,并将优化计算的结果输出至所述副控制器和所述预测模型器; (6)通过工作于时间驱动方式的副检测变送器对减温器的输出信号进行周期采样,并将采样得到的输出信号传输到所述副控制器; (7)所述副控制器根据所述优化计算器的输出信号和所述副检测变送器的输出信号来控制执行器的动作。6.根据权利要求5所述的控制方法,其特征在于:所述步骤(4)中,所述事件触发器根据其内部的触发函数或者事件触发规则对所述校正后的信号进行选择性输出的公运算公式如下:IXp((k+i)h)-Xp(kh)| -σ < O 其中,σ为属于(O,I)的正常数,h为采样周期,(k+i)h为第(k+i)个采样周期,kh为第k个采样周期,1 = 1,2,-_,为正整数,办(仏+1)10为所述在线校正器在当前时刻输出的信号,办(kh)为所述在线校正器在上一时刻输出的信号,0为有界正数,I I I I表示范数; 且当所述在线校正器在当前时刻的输出信号满足上述公式时,则认为没有发生“事件”,所述事件触发器的输出端无输出信号,所述优化计算器的输出不更新;当所述在线校正器在当前时刻的输出信号不满足上述公式时,则认为触发了 “事件”,所述事件触发器的输出端会输出所述在线校正器在当前时刻的输出信号,所述优化计算器的输出进行更新。7.根据权利要求5所述的控制方法,其特征在于:所述参考轨线引入器确定的参考轨迹为: Xr((k+i)h) = B1Xi(kh) + (1-81)Xd(kh),其中,a1 = exp(-hA) E (O, I),h是采样周期,λ是时间常数,xr((k+i)h)是参考轨迹;X1(kh)是所述主检测变送器当前时刻的输出信号;Xd(kh)为所述当前时刻的所述主气温对象设定值。8.根据权利要求5所述的控制方法,其特征在于:步骤(7)还包括:所述执行器根据所述副控制器的控制对设置在与所述减温器相连通的减温水管道上的减温阀进行调节,以调节流入所述减温水管道中的减温水的流量。9.根据权利要求5所述的控制方法,其特征在于:所述副控制器采用PI或P控制规律。
【专利摘要】本发明公开了一种基于事件触发机制的火电厂主蒸汽温度控制系统及方法,所控制系统包含外环预测控制回路和内环PID控制回路;所述内环PID控制回路包括依次连接的副检测变送器、副控制器、执行器以及减温器;所述外环预测控制回路包括依次连接的主汽温对象、主检测变送器、主控制器以及整个所述内环PID控制回路,所述主控制器包括参考轨线引入器、在线校正器、事件触发器、预测模型器、比较器以及优化计算器;所述事件触发器能对输入信号进行筛选,通过事件触发条件的判断来决定是否将当前时刻的控制信号发给执行器。本发明基于事件触发机制,能在不影响系统稳定的条件下,只发送满足条件的信号,从而减少网络的传输压力,提高系统的寿命。
【IPC分类】F22B35/00
【公开号】CN105546508
【申请号】CN201610089472
【发明人】杜昭平, 袁文荣, 叶树霞, 袁文华, 伍雪冬
【申请人】江苏科技大学
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2016年2月18日
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