摘要：在线性系统的代数等价理论的基础上,提出了用给定受控系统G(s)的线性变换G1(s)作为G(s)的观测器即代数等价观测器的概念,并在此概念的基础上对代数等价观测器成立的充要条件、代数等价观测器状态反馈控制系统设计的分离原理等有关定理及推论给予了证明。将这些定理及推论应用于电站锅炉主汽温的状态反馈控制中,揭示了代数等价观测器-状态反馈控制系统的工程物理意义。研究表明,当选择不同的代数等价系统时,状态反馈极点配置简易代数方法的近似计算结果将是不同的,当设计基于观测器的状态反馈控制系统时,不同的代数等价观测器对于闭环系统的影响也是不一样的。

摘要：锅炉蒸汽温度受控对象的全程仿真数学模型,是控制策略研究的依据以及控制系统设计的仿真试验平台,探索一种实用有效的建模方法,可由一个数学模型统一描述过热器温度受控对象的动态特性,避免了以往采用多个传递函数分段线性建模方式所带来的一些技术问题,模型中的参数是工程值。在原来的各分段点处,由仿真实验知,新模型与原模型的出口蒸汽温度偏差在1℃左右,最终到达相同的稳态值,充分说明了本模型的有效性。同时给出了全程仿真图形,受控对象的全程运行特性得以充分展现,可得到不同工况点的运行情况。建模方法简洁,方便了对象的过程研究,对象的可知性增强,模型和对象的研究工作得到了拓展。

摘要：为快速计算出代数等价观测器(AEO)的参数对控制系统的影响,基于高阶惯性环节代数等价观测器工程应用的实际,并参照矩阵的Jordan标准型,定义了广义Jordan型矩阵块JBS,通过数学分析给出转换矩阵P的简捷计算方法,为揭示AEO之间的内在关系提供一个有效途径。该方法不仅有助于调节系统的设计,而且通过适当的运用,还能使其达到更加有益的效果。在某电厂600 MW单元机组锅炉过热器蒸汽温度调节系统中的应用案例,证明了所提方法的实用性和有效性。

摘要：锅炉过热器蒸汽温度受控对象通常具有大惯性、大迟延、参数慢时变等特点。借鉴增量式观测器和PI状态观测器的研究成果,并结合热控领域复杂控制系统通常设计成串级调节系统的实际情况,提出增量式广义PI函数观测器(IFO-PIO/BS)及其状态反馈的概念,构造串级调节系统与观测器相融合的广义状态反馈控制系统,通过数学分析,给出IFO-PIO/BS的充分条件及其相应定理和推论的证明,揭示出该控制系统等价于IFO-PIO/BS具有了变增益状态反馈的功能。将其实际应用于一台300 MW单元机组的锅炉主蒸汽温度控制系统中,当负荷以8 MW/min的速率升降50 MW,或以5 MW/min的速率分别升降80 MW时,主蒸汽温度的最大偏差被控制在4℃,为解决锅炉过热器蒸汽温度这种大惯性、大迟滞受控对象的控制难题提供一个实例。

摘要：采用状态空间统一描述基于增量式函数观测器IFO-KΔx的状态反馈+PID综合型协调控制系统,通过数学分析,给出了控制系统稳定的充分条件。在一台600 MW机组机炉协调控制的工程实践中取得实际效果表明,在协调方式累计降负荷375 MW,机前压力从16.5MPa滑压减至13.0 MPa,当负荷指令以18 MW/min和8 MW/min两种速率变化时,实际负荷和机前压力均接近同样的速率达到目标值。这有效地解决了机炉协调受控对象所具有的非线性、参数慢时变、迟滞与大惯性以及耦合等难以控制的问题,证明了该设计方案和理论分析的正确性。