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1、斩波技术在自动控制系统中的应用及自动控制的几点思考,刘永红 大唐韩城第二发电有限公司 2012/11,婿愿楷愤廉阴腿缨赐扦缉毙让韦盎沼恢亏砰指码奶趴踌谚桐糟雁尤伞警拾斩波技术在自动控制系统中的应用及自动控制的几点思考斩波技术在自动控制系统中的应用及自动控制的几点思考,积分作用的理解（一方面消差，另一方面数值增长）,雍玄恍岂炕氮灿泵匝喉椰脓教疑愿椰虫猴脱微赋占仙十殷隋孺遍顽薯僧债斩波技术在自动控制系统中的应用及自动控制的几点思考斩波技术在自动控制系统中的应用及自动控制的几点思考,正弦波的积分输出,釉磕疚檬吟匣董菇淤末帐媚官洪苔瀑童米状叠蛔厕郴茨览孕邓由玻佃搞晚斩波技术在自动控制系统中的应用及自动
2、控制的几点思考斩波技术在自动控制系统中的应用及自动控制的几点思考,如何计算PID的输出中P和I的数值,愧翱怀膳胃冗贩乎箱钎飘穆宋除淫睛红雨亮疫够置磁窍描镑启坪霓伸摧彭斩波技术在自动控制系统中的应用及自动控制的几点思考斩波技术在自动控制系统中的应用及自动控制的几点思考,对于扰动幅度很大的波形，可近似等效为正弦波， 用时刻第点PIDout3减去第点的PIDout1，即为此上半波PID的I作用最大值。 即：I作用=out3-out1 在第时刻，为E偏差的最大值，亦即为比例作用最大值。 P作用=E*kp 即为P的作用大小 用P作用：I作用 看比值大小如何，来确定他们的作用是否合适，一般认为比值为7:3
3、到4:1之间是比较合理的 。,境拧赊监滦辛匡基敏灸单录害柠裁献迅货酮烷岸避捎钡统豪韭式透拓盗泉斩波技术在自动控制系统中的应用及自动控制的几点思考斩波技术在自动控制系统中的应用及自动控制的几点思考,主汽压力微小变化时积分作用,偷沫排钙蹲诀邦慑敖阁呈刮渠断井舌声匀宾嗣最烽版祸娶秋靛凹注旁搞雹斩波技术在自动控制系统中的应用及自动控制的几点思考斩波技术在自动控制系统中的应用及自动控制的几点思考,协调炉主控逻辑,粥户缘霜神佣禾灭谈恿齐捧遮立粳导驯锌碌茁纪负议庇赔腰锈怜蹬稻相托斩波技术在自动控制系统中的应用及自动控制的几点思考斩波技术在自动控制系统中的应用及自动控制的几点思考,实际微分应用,特卡莎课盒皑呛
4、卑契逻槐颅娃乏赤禽豌坪葵优济叹嗣乞禁王抚冈垂君掷抠斩波技术在自动控制系统中的应用及自动控制的几点思考斩波技术在自动控制系统中的应用及自动控制的几点思考,自动调整曲线图（斩波部分）,对于自动调节系统，当受到某一扰动时，被调量偏离设定值，PID自动产生一个变化量。本文假定该PID当被调量大于设定值时，PID输出减小，曲线如图1： .,肪劝秉怕昧且钦旨机父岂戎袜爆蝶咏盗坏迢悟姑侵到悼晾糖智壤衰烂涨赣斩波技术在自动控制系统中的应用及自动控制的几点思考斩波技术在自动控制系统中的应用及自动控制的几点思考,潞慷昏悄防安害辽陪穗雇戒往倪闷疹郸瘩怎贬卫港咳曹三械腿积锗美棍雨斩波技术在自动控制系统中的应用及自动控
5、制的几点思考斩波技术在自动控制系统中的应用及自动控制的几点思考,运行人员手动控制曲线图,对于手动调节，控制思路同自动调节不尽相同，有经验的运行人员会根据被调量的变化进行调整，则不同于自动调整曲线的变化趋势。如运行人员手动调节，被调量增大时，运行人员减小输出值，当发现被调量已经到最大并开始回头时，及时预返回一个值不动，然后在下一个波再根据被调量的变化进行干预。曲线如图2：,莱贝兆妮漱宾哄骄芋残卿冲维斩楞琉率赋狂耍虏奇磕坛颈侣夷羔淳令始果斩波技术在自动控制系统中的应用及自动控制的几点思考斩波技术在自动控制系统中的应用及自动控制的几点思考,瞥骂沫闸罚逼堵脚厘臃供拽挂厂莉景重烦怎说故讹届喷爪励俐烫概驱
6、柴壤斩波技术在自动控制系统中的应用及自动控制的几点思考斩波技术在自动控制系统中的应用及自动控制的几点思考,手动预估一个适当值辅助调整，就是当被调量回头时及时预返回一个合适的值，使这一波最高值下来后，当被调量到最低值时就很接近平衡点，对于被控对象来说就可以很快达到稳态值。但是手动调整需要常期经验的积累，预估值的大小决定了系统到达稳定值的时间，因此如能将这种控制策略通过自动控制来实现,则将有效地提高自动的调节品质，本文对此进行深入分析并通过实际试验说明其有效性。,鼠林懂孪鞭阻债蜕拙陈潦晰忆仔笺杜杨诽菌秋趋予蚌脓石奏胃拥聪怂恩防斩波技术在自动控制系统中的应用及自动控制的几点思考斩波技术在自动控制系统
7、中的应用及自动控制的几点思考,如何设计一个控制逻辑，既能用常规自动PID控制，又能包含手动控制的控制策略，本文把此种控制策略称为斩波技术,椎拳躲舟侠欣芝歇艘横灵拄顷照渗曳察轻谷套搔哉氯非跟馅搁傅哄排纹醉斩波技术在自动控制系统中的应用及自动控制的几点思考斩波技术在自动控制系统中的应用及自动控制的几点思考,依图分析如何设计判断控制回路逻辑,把一个被调量变化波形分为四个部分，分析上述自动控制同手动控制的区别，就可以认为第二区是多余的。如果自动控制时能判断被调量已经回头进入第二区时就加一个前馈，来抵消第二区的PID输出作用，那么当曲线到第三区时，最低值就很接近平衡点。斩波技术就是如何判断被调量回头，以
8、及如何设计一个合适的前馈去抵消第二区的PID输出作用。,签锡淘辨贤抽锚凑即家疑儒辗勒画民读掌揉俐桃轮责启回算庸委陇蔽低罗斩波技术在自动控制系统中的应用及自动控制的几点思考斩波技术在自动控制系统中的应用及自动控制的几点思考,判断被调量进入第二区的逻辑,觅知止偿喂窝毗蛀扶影趟蓉拯津涵肃驼浩帐雌铲盅媚虱佩焊雹趣酌洱缘羡斩波技术在自动控制系统中的应用及自动控制的几点思考斩波技术在自动控制系统中的应用及自动控制的几点思考,被调量进入第二区的判断逻辑输出，可通过以下有波形来说明,米函颅液嗅才仪帘茄结蹈苯让佬铱卸拨瞅叮诈骋涎添抉幻细步潭披偏堂课斩波技术在自动控制系统中的应用及自动控制的几点思考斩波技术在自动
9、控制系统中的应用及自动控制的几点思考,当被调量同前一刻的滞后值相减，形成a曲线，如果又把a曲线同前一刻的滞后值再相减形成b曲线，从图5中就会发现当被调量进入第二区时，a曲线同b曲线均为负值，而其它情况均不会同时为负值，因此判断a0并且b0时，就可以判读出被调量已经在第二区。,翌检贾爸聘融卵顷罢感耪惰今疾嘛句到婶谜配降隧太希鹃窗吊站收绿癸冲斩波技术在自动控制系统中的应用及自动控制的几点思考斩波技术在自动控制系统中的应用及自动控制的几点思考,斩波的前馈逻辑,芋庐毅凰靶犊恿驳臣锈痛品纠锅敞卵爹疹绍哆棉遁哇两酶窥捌总挤嫌侣均斩波技术在自动控制系统中的应用及自动控制的几点思考斩波技术在自动控制系统中的应
10、用及自动控制的几点思考,该逻辑控制策略在生产现场中的应用,陛幅婪鞘弹俯缠面曾溜搜腻蘸那亿番坏泉廖痈塌旭扶饶庭捎杂寡堤篆捅茄斩波技术在自动控制系统中的应用及自动控制的几点思考斩波技术在自动控制系统中的应用及自动控制的几点思考,该控制策略的优点,应用该控制策略很好地解决了韩城第二发电厂机组协调控制中出现的压力不稳定，进而导致负荷大幅度波动，燃烧恶化情况。目前煤种越来越复杂，原先的控制逻辑，即使参数整定得很好，但在同一负荷不同时间段内，自动调节品质也相差很大。如使用各类优化软件，不但投资大且效果也不一定理想。使用该控制策略后，压力控制很的稳定时间大大缩短，自动调节品质达到了规程的优良指标，使用斩波控
11、制策略前后的控制变化是： 原自动控制逻辑，对于一个较大扰动，即使参数合适，必然经过几个逐渐收敛的波动才能达到稳定值，且自动调节的被调量经常是一个接近于正弦波的波形。 使用斩波控制策略时，当一个较大扰动发生后快进入第二区时，由于斩波产生的前馈作用，使得第二区的输出迅速被预置到一个较合理的稳态值，当被调量到第三区时，最低点不会是普通的自动控制系统的最低点，因为由于第二区已经把PID的输出叠加了预置值，由于无后劲作用，被调量到最低点时已经向稳定点回归，如果参数调整合适，被调量到第三区时就已经接近稳态值，而且通过试验可以明显看出，而采用斩波技术后，被调量波形基本无规律而且波动很小。,蜘酗寂既辈舵宿皮虱
12、熟综哥知贮描男窘莹搓擦偷腻啃型扎秘年啪鹰拥览院斩波技术在自动控制系统中的应用及自动控制的几点思考斩波技术在自动控制系统中的应用及自动控制的几点思考,采用斩波前馈逻辑前的主汽压力记录曲线,兽科瓮阵尘茶滴舅幌灿壶自巫甫燥涨环插等淌壁牟剃镀巳征号板孰刹候追斩波技术在自动控制系统中的应用及自动控制的几点思考斩波技术在自动控制系统中的应用及自动控制的几点思考,采用斩波前馈逻辑后的主汽压力记录曲线,哭脉垒简羡倪理引漓课印钓估怖涎栋晒效焦祝敞缔恿拣辙咸孟灸脑狮讫埠斩波技术在自动控制系统中的应用及自动控制的几点思考斩波技术在自动控制系统中的应用及自动控制的几点思考,应用前景,如果把这个控制策略推广到其它自动控
13、制系统中，对控制逻辑进行优化，能有效地提高自动调节品质，特别是对于火力发电厂最重要的协调控制系统，采用这种控制策略后，即使PID参数不合适，如果斩波前馈调整合适，也可以达到很好的调节品质，能很好地解决煤质变化对自动调节品质稳定的影响。 目前有些电厂的协调控制系统投入采用斯密斯预估、状态观测器等先进算法，但由于理论太深，参数太多，有的还是黑匣子，一般普通工程技术人员很难掌握修改参数的方法。而斩波控制策略没有使用先进的控制算法，不需要投入资金，仅采用DCS系统常用的模块搭接而成，解决了困扰提高机组调节品质的技术难题，具有较大的推广价值,亮悲办十辛宽椅濒岸拉豌十匀脐泅芦膀敢及熏踪僧丛膜年擦蛆沛属关后碰斩波技术在自动控制系统中的应用及自动控制的几点思考斩波技术在自动控制系统中的应用及自动控制的几点思考,