[发明专利]一种燃气轮机一次调频二阶期望PID控制方法

权利要求书

1.一种燃气轮机一次调频二阶期望PID控制方法，其特征在于，用基于二阶期望PID控制器替代燃气轮机传统一次调频控制方案的PI控制器；基于D-分割法获取二阶期望PID控制器的参数稳定域，推导得出了一种易于实施、工程性强的控制器参数整定流程；具体可调参数整定流程为：

(1)根据控制性能要求，首先确定预期动态方程的系数，公式中，y为被调量，h₁与h₀分别为二阶期望模型一阶与零阶系数，r为设定值，为y的二阶导数，为y的一阶导数；比如根据预期的调节时间t_sd，得到h₀∈[2～6]/t_sd，h₁＝2h₀，

h₁与h₀分别为二阶期望模型一阶与零阶系数；

(2)选择较大的l和k∈[3～10]h₀，l为可调参数，k为扩张扰动观测器的增益(可调参数)，h₀为二阶期望模型零阶系数；

(3)减小l，直到取得满意的控制效果；

(4)如果不能取得满意的控制效果，适当增加h₀后，重复步骤(2)、(3)。

2.权利要求1所述的一种燃气轮机一次调频二阶期望PID控制方法，其特征在于，用基于二阶期望PID控制器替代燃气轮机传统一次调频控制方案的PI控制器，预期动态方程为：

公式中，y为被调量，h₁与h₀分别为二阶期望模型一阶与零阶系数，r为设定值，为y的二阶导数，为y的一阶导数；

设计被控系统的扩张扰动观测器，计算公式为：

公式中，是为观测器对扩张状态的观测量，k和ξ分别为扩张扰动观测器的增益(可调参数)和中间变量，l为可调参数，u为控制输入量，z₂为对的状态估计；

则二阶期望PID控制器计算公式如下：

公式中，e为设定值与被调量的偏差，即e＝r-y。