超臨界機組控制中的頻域信息融合方法研究.pdf

1、本文首先分析了超臨界機組及其控制系統設計中主要測量參數的特性,指出這些信號在頻域上具有互補特性,因此本文提出將信息融合的思想應用到超臨界機組控制中,利用多源信息的互補性,實現信號頻域特性的優勢互補,以提高系統的控制品質.基于上述思想,本文系統研究了超臨界機組的主要控制信號融合算法及其實現方法,解決控制信號測量的準確性和響應速度的要求.本文根據測量信號中信號和干擾的頻譜特性的差異,分析了極大極小濾波和互補頻域響應函數算法的設計方法,在此基

2、礎上基于廣義觀測器結構提出了"線性低頻干擾濾波器"設計方法,并從理論上證明了算法的干擾抑制性能和魯棒性.該方法充分利用廣義觀測器結構提供的附加設計自由度對多源信號的不同頻段信息進行融合,抑制了低頻干擾,同時對有用信息不產生附加相移,解決了超臨界機組控制信號測量的準確性和響應速度的要求.進一步本文研究低頻干擾濾波器設計方法在非線性系統上的推廣問題,針對一類具有光滑非線性特性的非線性系統提出了"非線性低頻干擾濾波器"的設計方法,利用基于平衡

3、流形展開的結構分析濾波器性能和辨識系統模型,并分析了該方法的誤差特性,證明了它的收斂性,給出了收斂條件.由于超臨界機組對象具有光滑性態的非線性,因此研究結果保證了頻域信息融合理論在超臨界機組中的工程實用性,并且在類似的非線性系統中具有推廣價值.為了改善超臨界機組控制系統的控制性能,本文提出了基于低頻干擾濾波器的控制系統設計方法,利用已有的測量信號和對象的先驗知識,基于頻域信息融合的思想,使用低頻干擾濾波器對燃煤量等難以測量或測量精度不高