电加热蒸汽锅炉系统的控制方法及装置与流程

1.本发明涉及电抗器技术领域，具体涉及一种电加热蒸汽锅炉系统的控制方法和一种电加热蒸汽锅炉系统的控制装置。


背景技术：

2.电蒸汽蓄热技术解决了工业企业在取缔燃煤蒸汽锅炉以后，白天时可以不再开启运行成本高昂的电蒸汽锅炉，但却能够获得经济低廉的蒸汽成本，满足正常生产的需要。也解决了天然汽运行成本高问题。整体系统运行安全稳定，蒸汽出力充足，技术先进，经济性好。
3.作为电蒸汽蓄热技术中最关键的设施：电加热蒸汽锅炉具有启停速度快、蒸汽质量高、维护简单、安装空间小、绿色环保等优点，在工业以及电力市场领域中应用越来越广泛。因此对电加热蒸汽锅炉的控制极其重要。


技术实现要素：

4.目前关于电加热蒸汽锅炉采用常规pid(proportion integral differential，比例积分微分)控制器来保证系统的动态性能，pid调节方法具有结构简单、稳定可靠等特点。但系统有些变量之间存在耦合，因此在对常规变量控制的同时，也要兼顾对耦合参数进行有效的解耦控制。
5.本发明为解决相关技术中无法兼顾解耦控制的问题，提出了如下技术方案。
6.本发明第一方面实施例提出了一种电加热蒸汽锅炉系统的控制方法，包括以下步骤：确定所述电加热蒸汽锅炉系统中两个相互耦合的待控量，其中，所述两个相互耦合的待控量之间的耦合关系构成耦合系统；根据所述两个相互耦合的待控量确定所述耦合系统的两个输出量和两个输入量；根据所述耦合系统的输出量和输入量确定所述耦合系统的传递函数，并根据所述耦合系统的传递函数得到第一解耦器的传递函数和第二解耦器的传递函数；通过所述第一解耦器和所述第二解耦器对所述两个相互耦合的待控量进行解耦控制。
7.另外，根据本发明上述实施例的电加热蒸汽锅炉系统的控制方法还可以具有如下附加的技术特征。
8.根据本发明的一个实施例，所述两个相互耦合的待控量为锅炉功率和蒸汽温度，所述耦合系统的两个输入量为补水阀门开度和蒸汽出口阀门开度、两个输出量为实际锅炉温度和实际蒸汽温度。
9.根据本发明的一个实施例，所述耦合系统具有第一传递函数、第二传递函数、第三传递函数和第四传递函数，根据所述耦合系统的输出量和输入量确定所述耦合系统的传递函数，包括以下步骤：根据所述耦合系统的每个传递函数对应的输入量和输出量，其中，所述第一传递函数用于表征输入量为补水阀门开度、输出量为实际锅炉功率时所述输入量与所述输出量间的关系，所述第二传递函数用于表征输入量为补水阀门开度、输出量为实际蒸汽温度时所述输入量与所述输出量间的关系，所述第三传递函数用于表征输入量为蒸汽
出口阀门开度、输出量为实际锅炉功率时所述输入量与所述输出量间的关系，所述第四传递函数用于表征输入量为蒸汽出口阀门开度、输出量为实际蒸汽温度时所述输入量与所述输出量间的关系，所述第一传递函数至所述第四传递函数均满足以下二阶时滞模型：
[0010][0011]
其中，g(s)为所述耦合系统的传递函数，a、b和c为所述传递函数的各阶系数，l为所述传递函数的滞后常数；对应每组所述输入量和所述输出量获取多组不同的输入输出测量值；利用多组所述输入输出测量值对对应的传递函数进行参数辨识，以得到所述传递函数的各阶系数和滞后常数。
[0012]
根据本发明的一个实施例，利用多组所述输入输出测量值对对应的传递函数进行参数辨识，包括以下步骤：选取p个不同频率点的相角和幅值匹配所述传递函数，以得到以下匹配后的模型：
[0013][0014]
其中，ωn为第n个频率点的频率，n＝1,2,...,p，p≥10；
[0015]
根据匹配后的模型得到以下公式一：
[0016]
a2ω4|g(jω)|2+(2ac-b2)ω2|g(jω)|2+c2|g(jω)|2＝1
[0017]
将所述公式一转化为矩阵后，通过最小二乘法确定所述传递函数的各阶系数和滞后常数。
[0018]
根据本发明的一个实施例，根据所述耦合系统的传递函数得到第一解耦器的传递函数和第二解耦器的传递函数，包括：根据所述第一传递函数和所述第二传递函数确定所述第一解耦器的传递函数，并根据所述第三传递函数和所述第四传递函数确定所述第二解耦器的传递函数，其中，所述第一解耦器的传递函数和所述第二解耦器传递函数为：
[0019][0020][0021]
其中，d
12
(s)为所述第一解耦器的传递函数，d
21
(s)为所述第二解耦器的传递函数，g1(s)为所述第一传递函数，g2(s)为所述第二传递函数，g3(s)为所述第三传递函数，g4(s)为所述第四传递函数。
[0022]
根据本发明的一个实施例，通过所述第一解耦器和所述第二解耦器对所述两个相互耦合的待控量进行解耦控制，包括以下步骤：获取所述电加热蒸汽锅炉系统输出的实际锅炉功率和实际蒸汽温度，并获取设定锅炉功率和设定蒸汽温度；计算所述设定锅炉功率与所述实际锅炉间的误差功率，并将所述误差功率送入第一控制器以得到补水阀门开度，及计算所述设定蒸汽温度与所述实际蒸汽温度间的误差温度，并将所述误差温度送入第二控制器以得到蒸汽出口阀门开度；将所述补水阀门开度送入所述第一解耦器以得到第二解耦信号、并将所述补水阀门开度与所述第二解耦器输出的第一解耦信号进行累加，以得到解耦后的补水阀门开度；将所述蒸汽出口阀门开度送入所述第二解耦器以得到所述第一解
耦信号、并将所述蒸汽出口阀门开度与所述第一解耦器输出的所述第二解耦信号进行累加，以得到解耦后的蒸汽出口阀门开度；将所述解耦后的补水阀门开度和所述解耦后的蒸汽出口阀门开度输入所述耦合系统以得到实际锅炉功率和实际蒸汽温度，返回计算误差功率和计算误差温度的步骤，以分别对锅炉功率和蒸汽温度进行闭环控制，直至所述锅炉实际功率等于所述设定锅炉功率、所述实际蒸汽温度等于所述设定蒸汽温度。
[0023]
根据本发明的一个实施例，电加热蒸汽锅炉系统的控制方法，还包括：确定所述电加热蒸汽锅炉系统中独立的待控量；通过第三控制器对所述独立的待控量进行独立控制。
[0024]
根据本发明的一个实施例，所述独立的待控量包括蒸汽流量，通过第三控制器对所述独立的待控量进行独立控制具体包括以下步骤：获取所述电加热蒸汽锅炉系统的实际蒸汽流量，并获取设定蒸汽流量；计算所述设定蒸汽流量和所述实际蒸汽流量间的误差流量；将所述误差流量输入所述第三控制器，以得到电压控制量，并以所述电压控制量控制所述电加热蒸汽锅炉系统，以使所述电加热蒸汽锅炉系统输出实际蒸汽流量；返回计算误差流量的步骤，以对蒸汽流量进行闭环控制，直至所述实际蒸汽流量等于所述设定蒸汽流量。
[0025]
根据本发明的一个实施例，所述第一控制器、所述第二控制器和所述第三控制器为pid控制器。
[0026]
本发明第二方面实施例提出了一种电加热蒸汽锅炉系统的控制装置，包括：第一确定模块，用于确定所述电加热蒸汽锅炉系统中两个相互耦合的待控量，其中，所述两个相互耦合的待控量之间的耦合关系构成耦合系统；第二确定模块，用于根据所述两个相互耦合的待控量确定所述耦合系统的两个输出量和两个输入量；第三确定模块，用于根据所述耦合系统的输出量和输入量确定所述耦合系统的传递函数，并根据所述耦合系统的传递函数得到第一解耦器的传递函数和第二解耦器的传递函数；解耦控制模块，用于通过所述第一解耦器和所述第二解耦器对所述两个相互耦合的待控量进行解耦控制。
[0027]
本发明实施例的技术方案，考虑到电加热蒸汽锅炉系统中存在耦合的待控量，并对相互耦合的待控量进行解耦控制，从而可以实现对相互耦合的待控量进行相对独立的控制，更有利于系统稳定运行。
附图说明
[0028]
图1为本发明实施例的电加热蒸汽锅炉系统的结构示意图。
[0029]
图2为本发明实施例的电加热蒸汽锅炉系统的控制方法的流程图。
[0030]
图3为本发明一个示例的对锅炉功率和蒸汽温度进行解耦控制的原理示意图。
[0031]
图4为本发明一个示例的对蒸汽流量进行独立控制的流程图。
[0032]
图5为本发明实施例的电加热蒸汽锅炉系统的控制装置的方框示意图。
具体实施方式
[0033]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0034]
图1为本发明实施例的电加热蒸汽锅炉系统的结构示意图。
[0035]
如图1所示，电加热蒸汽锅炉系统包括电加热蒸汽锅炉、软化水箱、各个阀门开口(包括蒸汽出口阀门开口和补水阀门开口)等。软化水箱主要给蒸汽锅炉提供符合蒸汽生产标准的水，如ph值，可溶性金属离子浓度等。系统内置温度传感器，阀门开度传感器等负责给控制器采集信号。
[0036]
图2为本发明实施例的电加热蒸汽锅炉系统的控制方法的流程图。
[0037]
如图2所示，该电加热蒸汽锅炉系统的控制方法包括以下步骤s1至s4。
[0038]
s1，确定电加热蒸汽锅炉系统中两个相互耦合的待控量，其中，两个相互耦合的待控量之间的耦合关系构成耦合系统。
[0039]
其中，待控量是指电加热蒸汽锅炉系统中需要控制的变量，例如蒸汽温度、蒸汽流量。
[0040]
需要说明的是，电加热蒸汽锅炉系统中的待控量可能存在耦合(即相互耦合的待控量)，也可能不存在耦合(即独立的待控量)，存在耦合的待控量之间的耦合关系构成耦合系统。
[0041]
s2，根据两个相互耦合的待控量确定耦合系统的两个输出量和两个输入量。
[0042]
具体地，在确定出两个相互耦合的待控量后，可将两个相互耦合的待控量作为耦合系统的输出量，并获取两个相互耦合的待控量分别对应的控制量，例如，蒸汽温度对应的控制量为蒸汽出口阀门开度，进而得到两个控制量，于是将该两个控制量作为耦合系统的输入量，即耦合系统为二输入二输出系统。
[0043]
s3，根据耦合系统的输出量和输入量确定耦合系统的传递函数，并根据耦合系统的传递函数得到第一解耦器的传递函数和第二解耦器的传递函数。
[0044]
可以理解，传递函数用于表征系统的输出量和输入量之间的关系。
[0045]
具体地，由于耦合系统是二输入二输出系统，根据耦合关系，需要四个传递函数来描述耦合系统。在根据输出量和输入量得到耦合系统的传递函数之后，根据耦合函数的产地函数计算得到两个解耦器的传递函数。
[0046]
s4，通过第一解耦器和第二解耦器对两个相互耦合的待控量进行解耦控制。
[0047]
具体地，为了实现对两个相互耦合的待控量进行解耦控制，在第一解耦器和第二解耦器的传递函数确定后，使用第一解耦器和第二解耦器对两个相互耦合的待控量进行解耦控制，实现对耦合系统的解耦控制，通过解耦，可以实现对相互耦合的待控量进行相对独立的控制。
[0048]
由此，本发明实施例的电加热蒸汽锅炉系统的控制方法，考虑到电加热蒸汽锅炉系统中存在耦合的待控量，并对相互耦合的待控量进行解耦控制，从而可以实现对相互耦合的待控量进行相对独立的控制，更有利于系统稳定运行。
[0049]
需要说明的是，电加热蒸汽锅炉系统中相互之间存在耦合的两个待控量或者变量可以是锅炉功率和蒸汽流量。而蒸汽阀门开度和补水阀门开度都可以影响锅炉功率和出口蒸汽温度。
[0050]
即在本发明的一个实施例中，两个相互耦合的待控量为锅炉功率和蒸汽温度，耦合系统的两个输入量为补水阀门开度和蒸汽出口阀门开度、两个输出量为实际锅炉温度和实际蒸汽温度。
[0051]
具体而言，在确定两个相互耦合的待控量为锅炉功率和蒸汽温度后，可确定系统
中锅炉功率和蒸汽温度的控制量，控制量为补水阀门开度和蒸汽出口阀门开度，因此在两个相互耦合的待控量为锅炉功率和蒸汽温度时，耦合系统的两个输入量为补水阀门开度和蒸汽出口阀门开度，两个输出量为实际锅炉温度和实际蒸汽温度，即言：当给耦合系统输入补水阀门开度时，耦合系统输出对应的实际锅炉功率与实际蒸汽温度；当给耦合系统输入蒸汽出口阀门开度时，耦合系统输出对应的实际锅炉功率与实际蒸汽温度；当给耦合系统输入补水阀门开度和蒸汽出口阀门开度时，耦合系统输出对应的实际锅炉功率与实际蒸汽温度。
[0052]
在本发明的一个实施例中，耦合系统具有第一传递函数、第二传递函数、第三传递函数和第四传递函数，上述步骤s3中的根据耦合系统的输出量和输入量确定耦合系统的传递函数，可包括以下步骤：根据耦合系统的每个传递函数对应的输入量和输出量，其中，第一传递函数用于表征输入量为补水阀门开度、输出量为实际锅炉功率时输入量与输出量间的关系，第二传递函数用于表征输入量为补水阀门开度、输出量为实际蒸汽温度时输入量与输出量间的关系，第三传递函数用于表征输入量为蒸汽出口阀门开度、输出量为实际锅炉功率时输入量与输出量间的关系，第四传递函数用于表征输入量为蒸汽出口阀门开度、输出量为实际蒸汽温度时输入量与输出量间的关系，第一传递函数至第四传递函数均满足以下二阶时滞模型：
[0053][0054]
其中，g(s)为耦合系统的传递函数，a、b和c为传递函数的各阶系数，l为传递函数的滞后常数；对应每组输入量和输出量获取多组不同的输入输出测量值；利用多组输入输出测量值对对应的传递函数进行参数辨识，以得到传递函数的各阶系数和滞后常数。
[0055]
进一步地，利用多组输入输出测量值对对应的传递函数进行参数辨识，包括以下步骤：选取p个不同频率点的相角和幅值匹配传递函数，以得到以下匹配后的模型：
[0056][0057]
其中，ωn为第n个频率点的频率，n＝1,2,...,p，p≥10；根据匹配后的模型得到以下公式一：
[0058]
a2ω4|g(jω)|2+(2ac-b2)ω2|g(jω)|2+c2|g(jω)|2＝1
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)
[0059]
将公式一转化为矩阵后，通过最小二乘法确定传递函数的各阶系数和滞后常数。
[0060]
具体而言，由于耦合系统为二输入而输出系统，因此耦合系统可具有四个传递函数，分别为第一传递函数、第二传递函数、第三传递函数和第四传递函数，根据电加热蒸汽锅炉系统的运行机理可得蒸汽出口阀门开度或者补水阀门开度对应锅炉功率或者蒸汽温度的传递函数满足二阶时滞系统，且二阶时滞模型为公式(1)，因此可确定出对于每个传递函数而言需要辨识的4个参数分别为各阶系数a、b、c和滞后常数l。
[0061]
之后可对应每组输入量和输出量获取不同的输入输出测量值(即即实际测量出的输入量和对应的输出量)，选取p个不同频率点的相角和幅值匹配公式(1)的模型，得到公式(2)的模型，将公式(2)经过平方可以分别拆成幅值关系和相角关系，即得到公式(3)表示的幅值关系。
[0062]
之后将公式(3)转换为以下矩阵形式：
[0063]
φθ＝γ
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(4)
[0064]
式中各个矩阵分别为：
[0065][0066][0067]
将公式(5)和(6)代入下面最小二乘法公式：
[0068]
θ＝(φ
t
φ)-1
φ
t
γ
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(7)
[0069]
求出含有参数a，b，c的矩阵θ：
[0070][0071]
进而反解出参数a，b，c的矩阵为：
[0072][0073]
再次利用最小二乘法得到滞后常数l：
[0074][0075]
至此已求出传递函数的全部四个参数a、b、c和l。
[0076]
通过重复四次公式(1)～(10)即可得到耦合系统的第一传递函数g1(s)、第二传递函数g2(s)、第三传递函数g3(s)和第四传递函数g4(s)的各阶系数和滞后常数，分别为：
[0077][0078]
其中，a1、b1和c1均为第一传递函数的各阶系数，l1为第一传递函数的滞后常数，a2、b2和c2均为第二传递函数的各阶系数，l2为第二传递函数的滞后常数，a3、b3和c3均为第三传递函数的各阶系数，l3为第三传递函数的滞后常数，a4、b4和c4均为第四传递函数的各阶系数，l4为第四传递函数的滞后常数。
[0079]
更进一步地，上述步骤s4中的根据耦合系统的传递函数得到第一解耦器的传递函数和第二解耦器的传递函数，可包括：根据第一传递函数和第二传递函数确定第一解耦器的传递函数，并根据第三传递函数和第四传递函数确定第二解耦器的传递函数，其中，第一解耦器的传递函数和第二解耦器传递函数为：
[0080][0081][0082]
其中，d
12
(s)为第一解耦器的传递函数，d
21
(s)为第二解耦器的传递函数。
[0083]
进而得到耦合系统的解耦控制矩阵d为：
[0084][0085]
通过解耦控制矩阵将耦合系统的四个传递函数进行解耦，以实现对待控量的独立控制。
[0086]
由此得到第一解耦器的传递函数d
12
(s)和第二解耦器的传递函数d
21
(s)，之后执行步骤s4，以实现对锅炉功率和蒸汽温度的解耦控制。
[0087]
在本发明的一个示例中，上述步骤s4可以下步骤：获取电加热蒸汽锅炉系统输出的实际锅炉功率和实际蒸汽温度，并获取设定锅炉功率和设定蒸汽温度；计算设定锅炉功率与实际锅炉间的误差功率，并将误差功率送入第一控制器以得到补水阀门开度，及计算设定蒸汽温度与实际蒸汽温度间的误差温度，并将误差温度送入第二控制器以得到蒸汽出口阀门开度；将补水阀门开度送入第一解耦器以得到第二解耦信号、并将补水阀门开度与第二解耦器输出的第一解耦信号进行累加，以得到解耦后的补水阀门开度；将蒸汽出口阀门开度送入第二解耦器以得到第一解耦信号、并将蒸汽出口阀门开度与第一解耦器输出的第二解耦信号进行累加，以得到解耦后的蒸汽出口阀门开度；将解耦后的补水阀门开度和解耦后的蒸汽出口阀门开度输入耦合系统以得到实际锅炉功率和实际蒸汽温度，返回计算误差功率和计算误差温度的步骤，以分别对锅炉功率和蒸汽温度进行闭环控制，直至锅炉
实际功率等于锅炉设定功率、实际蒸汽温度等于设定蒸汽温度。
[0088]
其中，第一控制器和第二控制器可以是pid(proportion integral differential，比例积分微分)控制器。
[0089]
其中，设定锅炉功率是事先设定好的需要控制电加热蒸汽锅炉系统达到的锅炉功率设定值，设定蒸汽温度是事先设定好的需要控制电加热蒸汽锅炉系统达到的蒸汽温度设定值。
[0090]
具体而言，如图3所示，首先，可采集电加热蒸汽锅炉系统的实际锅炉功率p*和实际蒸汽温度t*，并获取设定锅炉功率p和设定蒸汽温度t，将p与p*作差得到误差功率，并将误差功率送入第一控制器，进而第一控制器输出补水阀门开度m1，将t与t*作差得到误差温度，并将误差温度送入第二控制器，进而第二控制器输出蒸汽出口阀门开度m2，然后，将m1送入第一解耦器以得到第二解耦信号d2、并将m1与第二解耦器输出的第一解耦信号d1进行累加得到解耦后的补水阀门开度μ1，同时，将m2送入第二解耦器以得到第一解耦信号d1、并将m2与第一解耦器输出的第二解耦信号d2进行累加得到解耦后的蒸汽出口阀门开度μ2，之后，将解耦后的补水阀门开度μ1和解耦后的蒸汽出口阀门开度μ2作用于确定出传递函数的耦合系统，进而耦合系统输出实际锅炉功率和实际蒸汽温度，将实际锅炉功率和实际蒸汽温度进行反馈，并计算误差功率和误差温度，以分别对锅炉功率和蒸汽温度的闭环控制，直至耦合系统输出的实际锅炉功率等于设定锅炉功率、实际蒸汽温度等于设定蒸汽温度时，控制流程结束，由此实现对锅炉功率和蒸汽温度的解耦控制。
[0091]
在实际锅炉功率等于设定锅炉功率时，根据此时作用于耦合系统的补水阀门开度对补水阀进行调节，例如可将补水阀门的开度调节至50％；在实际蒸汽温度等于设定蒸汽温度时，根据此时作用于耦合系统的蒸汽出口阀门开度对蒸汽出口阀进行调节，例如可将蒸汽出口阀门的开度调节至60％。
[0092]
需要说明的是，以上描述了如何对两个相互耦合的待控量进行控制，电加热蒸汽锅炉系统中还包括独立的待控量，即不存在耦合的待控量，本发明实施例还对独立的待控量进行控制。
[0093]
即在本发明的一个实施例中，电加热蒸汽锅炉系统的控制方法，还包括：确定电加热蒸汽锅炉系统中独立的待控量；通过第三控制器对独立的待控量进行独立控制。
[0094]
其中，第三控制器可以是pid控制器。
[0095]
具体地，由于独立的待控量无耦合现象，因此可对至少一个独立的待控量进行常规pid控制。
[0096]
进一步地，独立的待控量包括蒸汽流量，通过第三控制器对独立的待控量进行独立控制具体包括以下步骤：获取电加热蒸汽锅炉系统的实际蒸汽流量，并获取设定蒸汽流量；计算设定蒸汽流量和实际蒸汽流量间的误差流量；将误差流量输入第三控制器，以得到电压控制量，并以电压控制量控制电加热蒸汽锅炉系统，以使电加热蒸汽锅炉系统输出实际蒸汽流量；返回计算误差流量的步骤，以对蒸汽流量进行闭环控制，直至实际蒸汽流量等于设定蒸汽流量。
[0097]
其中，设定蒸汽流量是事先设定好的需要控制电加热蒸汽锅炉系统达到的蒸汽流量设定值。
[0098]
具体而言，如图4所示，将设定蒸汽流量f与系统实际蒸汽流量f*，作差得到误差流
量，将其送入第三控制器，输出电压控制量m3，并将电压控制量m3作用于锅炉电源，从而改变锅炉电压u，进而控制锅炉系统输出实际蒸汽流量，并将实际蒸汽流量进行反馈，形成蒸汽流量的闭环控制，直至实际蒸汽流量等于设定蒸汽流量时，对蒸汽流量的控制结束。
[0099]
在实际蒸汽流量等于设定蒸汽流量时，根据此时作用于锅炉电源的电压控制量对锅炉系统的三相电源进行调节。
[0100]
综上所述，本发明实施例对不同的待控量进行不同的控制，能够对电加热蒸汽锅炉系统中相互耦合的参数进行相对独立控制，即解耦控制；同时对于不存在耦合的参数采用pid控制，从而实现整个系统的稳定运行。
[0101]
对应上述实施例的电加热蒸汽锅炉系统的控制方法，本发明还提出一种电加热蒸汽锅炉系统的控制装置。
[0102]
图5为本发明实施例的电加热蒸汽锅炉系统的控制装置的方框示意图。
[0103]
如图5所示，该电加热蒸汽锅炉系统的控制装置包括：第一确定模块10、第二确定模块20、第三确定模块30及解耦控制模块40。
[0104]
其中，第一确定模块10用于确定所述电加热蒸汽锅炉系统中两个相互耦合的待控量，其中，所述两个相互耦合的待控量之间的耦合关系构成耦合系统；第二确定模块20用于根据所述两个相互耦合的待控量确定所述耦合系统的两个输出量和两个输入量；第三确定模块30用于根据所述耦合系统的输出量和输入量确定所述耦合系统的传递函数，并根据所述耦合系统的传递函数得到第一解耦器的传递函数和第二解耦器的传递函数；解耦控制模块40用于通过所述第一解耦器和所述第二解耦器对所述两个相互耦合的待控量进行解耦控制。
[0105]
需要说明的是，该电加热蒸汽锅炉系统的控制装置的具体实施方式及实施原理可参见上述电加热蒸汽锅炉系统的控制方法的具体实施方式，为避免冗余，此处不再详细赘述。
[0106]
本发明实施例的电加热蒸汽锅炉系统的控制装置，考虑到电加热蒸汽锅炉系统中存在耦合的待控量，并对相互耦合的待控量进行解耦控制，从而可以实现对相互耦合的待控量进行相对独立的控制，更有利于系统稳定运行。
[0107]
在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0108]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0109]
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部
分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
[0110]
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。
[0111]
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
[0112]
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。