基于IFO-KΔx的非线性状态反馈控制系统的几个设计概念

采用Hammerstein模型描述非线性系统时,可以应用增量式函数观测器IFO-K△x设计状态反馈控制系统,数学分析已证明,在不同的前提条件下,Luenberger函数观测器、全维状念观测器和增量式状态观测器均为增量式函数观测器的特例。该文从基于增量式函数观测器的状态反馈控制律作用下的非线性受控系统的闭环系统入手,导出几个重要概念,从而证明基于Hammerstein模型的非线性系统,应用增量式函数观测器设计状态反馈控制系统时,其控制器和观测 器可以独立地设计,即分离原理适用于该文所述之非线性控制系统,为IFO-K△x在热控领域的工程应用奠定理论基础。

增量式函数观测器成立的充要条件

增量式函数观测器IFO-K△x这一新概念经过一系列工程实践的检验,为其理论研究提供了重要的线索和依据。通过对观察到的现象进行归纳和整理,导出增量式函数观测器IFO-K△x成立的充要条件,并给出更加深刻和联系实际的探讨与解释,证明了在充要条件中可以不考虑H=TB。工程案例表明：增量式函数观测器IFO-K△x在热控领域的应用,可将大容量单元机组自动化的水准提升到一个全新的高度。

广义智能控制的稳定鲁棒性与容错能力

针对复杂受控对象对控制系统的要求越来越高,各种控制理论各有所长与不足,采用单一的控制理论和方法解决故障或局部失效对控制系统的影响,存在较多的困难这一问题。通过数学分析和逻辑推理,探索与阐述广义智能控制的稳定鲁棒性和容错能力。广义智能控制系统中容许存在某些类误差,并以开放的设计理念兼收并蓄多种先进控制策略与方法,用以改善闭环控制系统的动态性能指标,同时限制故障或局部失效对系统产生的不良影响。在火电单元机组的控制工程实践中所取得的显著效果,验证了广义智能控制具有较强的稳定鲁棒性和容错能力。

基于增量式函数观测器的过热汽温控制

针对火电厂过热汽温系统具有大惯性、大迟延及参数时变等特性,将基于增量式函数观测器(IFOKΔx)的状态反馈控制与PID控制相结合,使得被控对象的动态特性得到了改善,克服了PID对大滞后对象控制效果不理想的缺点,同时又保留了PID控制鲁棒性强的优点。仿真研究表明:过热汽温控制系统采用该控制策略时,具有较好的控制品质,且在选择同样的观测器参数条件下,增量式函数观测器的鲁棒性要优于全维状态观测器。