CN113341720B - 一种线性最速跟踪滤波器的控制方法、系统及装置 - Google Patents

一种线性最速跟踪滤波器的控制方法、系统及装置 Download PDF

Info

Publication number
CN113341720B
CN113341720B CN202110664922.2A CN202110664922A CN113341720B CN 113341720 B CN113341720 B CN 113341720B CN 202110664922 A CN202110664922 A CN 202110664922A CN 113341720 B CN113341720 B CN 113341720B
Authority
CN
China
Prior art keywords
output signal
integrator
tracking filter
linear
unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202110664922.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113341720A (zh
Inventor
李军
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangdong Power Grid Co Ltd
Electric Power Research Institute of Guangdong Power Grid Co Ltd
Original Assignee
Guangdong Power Grid Co Ltd
Electric Power Research Institute of Guangdong Power Grid Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangdong Power Grid Co Ltd, Electric Power Research Institute of Guangdong Power Grid Co Ltd filed Critical Guangdong Power Grid Co Ltd
Priority to CN202110664922.2A priority Critical patent/CN113341720B/zh
Publication of CN113341720A publication Critical patent/CN113341720A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113341720B publication Critical patent/CN113341720B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B13/00—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion
    • G05B13/02—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric
    • G05B13/04—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric involving the use of models or simulators
    • G05B13/042—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric involving the use of models or simulators in which a parameter or coefficient is automatically adjusted to optimise the performance

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Feedback Control In General (AREA)

Abstract

本发明提供一种线性最速跟踪滤波器的控制方法、系统及装置，其中所述方法包括：获取固定比例控制器的输入信号，将所述固定比例控制器的输入信号输入至固定比例控制器，得到固定比例控制器的输出信号；将所述固定比例控制器的输出信号输入至第一运算单元及纯滞后单元，得到第一运算值及纯滞后单元的输出信号；将所述第一运算值及纯滞后单元的输出信号输入至第二运算单元，得到线性最速跟踪滤波器滤波信号；所述线性最速跟踪滤波器滤波信号为所述第二积分器的输出信号。本发明的控制方法及系统提高了输出跟踪输入的效率，提高控制系统的稳定性，本发明的装置用于火电机组过程信号的去噪滤波处理。

Description

一种线性最速跟踪滤波器的控制方法、系统及装置
技术领域
本发明涉及火电机组过程控制技术领域，特别是涉及一种线性最速跟踪滤波器的控制方法、系统及装置。
背景技术
在火电机组过程控制，经常需要对过程信号进行去噪滤波处理，其中一阶惯性滤波器(First order inertia filter，FOIF)是一种经常使用到的去噪滤波器，但是一阶惯性滤波器主要存在滤波滞后相位比较大的问题，即存在输出跟踪输入效率不高的问题，不利于提高控制系统的稳定性能。长期以来，人们一直在寻找最速跟踪滤波器，即实现输出对输入的最快的跟踪。人们对非线性最速跟踪滤波(Nonlinear top speed trackingfilter，NTSTF)进行了较多的研究，NTSTF有效提高了输出跟踪输入效率。但是NTSTF明显的问题是：输出特性与输入信号的幅值和性质有关，例如对阶跃信号、斜坡信号、抛物线信号等呈现出不同的跟踪特性。
NTSTF的实际价值并不大，为了克服NTSTF的不足，需要找到线性最速跟踪滤波器(Linear top speed tracking filter，LTSTF)。
发明内容
本发明目的在于，提供一种线性最速跟踪滤波器的控制方法、系统及装置，以解决一阶惯性滤波器用于火电机组过程信号的去噪滤波处理，存在输出跟踪输入效率不高的问题，不利于提高控制系统的稳定性能，所述火电机组过程信号包括主汽压力过程信号、主汽温度过程信号、炉膛压力过程信号等。
本发明第一方面提供一种线性最速跟踪滤波器的控制方法，将线性最速跟踪滤波器的输入信号输入至线性最速跟踪滤波器中，得到线性最速跟踪滤波器滤波信号，具体包括：
获取固定比例控制器的输入信号，将所述固定比例控制器的输入信号输入至固定比例控制器，得到固定比例控制器的输出信号；其中，所述固定比例控制器的输入信号为所述线性最速跟踪滤波器的输入信号；
将所述固定比例控制器的输出信号输入至第一运算单元及纯滞后单元，得到第一运算值及纯滞后单元的输出信号；其中，所述第一运算单元包括：第一减法器及第一积分器；所述第一运算值为所述第一积分器的输出信号；
将所述第一运算值及纯滞后单元的输出信号输入至第二运算单元，得到线性最速跟踪滤波器滤波信号；其中，所述第二运算单元包括：第二减法器及第二积分器；所述线性最速跟踪滤波器滤波信号为所述第二积分器的输出信号。
进一步地，所述将所述固定比例控制器的输出信号输入至第一运算单元包括：
将所述固定比例控制器的输出信号输入至第一减法器，得到第一减法器的输出信号；
将所述第一减法器的输出信号输入至第一积分器，得到第一积分器的输出信号；将所述第一积分器的输出信号作为第一运算值。
进一步地，所述将所述第一运算值及纯滞后单元的输出信号输入至第二运算单元，得到线性最速跟踪滤波器滤波信号，包括：
将所述第一运算值及纯滞后单元的输出信号输入至第二减法器，得到第二减法器的输出信号；
将所述第二减法器的输出信号输入至第二积分器，得到第二积分器的输出信号；将所述第二积分器的输出信号作为线性最速跟踪滤波器滤波信号。
进一步地，所述线性最速跟踪滤波器的传递函数为：
Figure BDA0003116454470000031
Figure BDA0003116454470000032
其中，LTSTF(s)为线性最速跟踪滤波器的传递函数，2代表固定比例控制器的增益为2，τ为纯滞后单元的纯滞后时间，TI1为第一积分器的时间常数，TI2为第二积分器的时间常数，TLTSTF为线性最速跟踪滤波器的时间常数，s为拉普拉斯算子。
进一步地，所述纯滞后单元的纯滞后时间、第一积分器的时间常数、第二积分器的时间常数及线性最速跟踪滤波器的时间常数相等。
进一步地，所述线性最速跟踪滤波器的输出信号为：
Figure BDA0003116454470000033
其中，LTSTF(t)为线性最速跟踪滤波器的输出信号，t为时间，TLTSTF为线性最速跟踪滤波器的时间常数。
本发明第二方面提供一种线性最速跟踪滤波器的控制系统，用于将线性最速跟踪滤波器的输入信号输入至线性最速跟踪滤波器中，得到线性最速跟踪滤波器滤波信号，具体包括：
固定比例控制器运算模块，获取固定比例控制器的输入信号，将所述固定比例控制器的输入信号输入至固定比例控制器，得到固定比例控制器的输出信号；其中，所述固定比例控制器的输入信号为所述线性最速跟踪滤波器的输入信号；
第一运算模块，用于将所述固定比例控制器的输出信号输入至第一运算单元及纯滞后单元，得到第一运算值及纯滞后单元的输出信号；其中，所述第一运算单元包括：第一减法器及第一积分器；所述第一运算值为所述第一积分器的输出信号；
第二运算模块，用于将所述第一运算值及纯滞后单元的输出信号输入至第二运算单元，得到线性最速跟踪滤波器滤波信号；其中，所述第二运算单元包括：第二减法器及第二积分器；所述线性最速跟踪滤波器滤波信号为所述第二积分器的输出信号。
进一步地，所述将所述固定比例控制器的输出信号输入至第一运算单元包括：
将所述固定比例控制器的输出信号输入至第一减法器，得到第一减法器的输出信号；
将所述第一减法器的输出信号输入至第一积分器，得到第一积分器的输出信号；将所述第一积分器的输出信号作为第一运算值。
进一步地，所述将所述第一运算值及纯滞后单元的输出信号输入至第二运算单元，得到线性最速跟踪滤波器滤波信号，包括：
将所述第一运算值及纯滞后单元的输出信号输入至第二减法器，得到第二减法器的输出信号；
将所述第二减法器的输出信号输入至第二积分器，得到第二积分器的输出信号；将所述第二积分器的输出信号作为线性最速跟踪滤波器滤波信号。
进一步地，所述线性最速跟踪滤波器的传递函数为：
Figure BDA0003116454470000051
Figure BDA0003116454470000052
其中，LTSTF(s)为线性最速跟踪滤波器的传递函数，2代表固定比例控制器的增益为2，τ为纯滞后单元的纯滞后时间，TI1为第一积分器的时间常数，TI2为第二积分器的时间常数，TLTSTF为线性最速跟踪滤波器的时间常数，s为拉普拉斯算子。
进一步地，所述纯滞后单元的纯滞后时间、第一积分器的时间常数、第二积分器的时间常数及线性最速跟踪滤波器的时间常数相等。
进一步地，所述线性最速跟踪滤波器的输出信号为：
Figure BDA0003116454470000053
其中，LTSTF(t)为线性最速跟踪滤波器的输出信号，t为时间，TLTSTF为线性最速跟踪滤波器的时间常数。
本发明第三方面提供一种线性最速跟踪滤波器，包括：固定比例控制器，纯滞后单元、第一运算单元及第二运算单元；其中，
所述固定比例控制器用于对获取到的固定比例控制器的输入信号进行运算，输出固定比例控制器的输出信号至纯滞后单元及第一运算单元；
所述纯滞后单元用于对所述固定比例控制器的输出信号进行运算，输出纯滞后单元的输出信号至第二运算单元；
所述第一运算单元用于对所述固定比例控制器的输出信号进行运算，输出第一运算值至第二运算单元；其中，所述第一运算单元包括：第一减法器及第一积分器；所述第一运算值为所述第一积分器的输出信号；
所述第二运算单元用于对所述纯滞后单元的输出信号及所述第一运算值进行运算，输出线性最速跟踪滤波器滤波信号；其中，所述第二运算单元包括：第二减法器及第二积分器；所述线性最速跟踪滤波器滤波信号为所述第二积分器的输出信号。
进一步地，所述第一运算单元包括：第一减法器及第一积分器；
所述第一减法器用于对所述固定比例控制器的输出信号进行运算，输出第一减法器的输出信号至第一积分器；
所述第一积分器用于对第一减法器的输出信号进行运算，输出第一积分器的输出信号；所述第一积分器的输出信号作为第一运算值。
进一步地，所述第二运算单元包括：第二减法器及第二积分器；
所述第二减法器用于对所述纯滞后单元的输出信号及所述第一运算值进行运算，输出第二减法器的输出信号至第二积分器；
所述第二积分器用于对所述第二减法器的输出信号进行运算，输出第二积分器的输出信号；所述第二积分器的输出信号作为线性最速跟踪滤波器滤波信号。
进一步地，所述线性最速跟踪滤波器的传递函数为：
Figure BDA0003116454470000061
Figure BDA0003116454470000062
其中，LTSTF(s)为线性最速跟踪滤波器的传递函数，2代表固定比例控制器的增益为2，τ为纯滞后单元的纯滞后时间，TI1为第一积分器的时间常数，TI2为第二积分器的时间常数，TLTSTF为线性最速跟踪滤波器的时间常数，s为拉普拉斯算子。
进一步地，所述纯滞后单元的纯滞后时间、第一积分器的时间常数、第二积分器的时间常数及线性最速跟踪滤波器的时间常数相等。
进一步地，所述线性最速跟踪滤波器的输出信号为：
Figure BDA0003116454470000071
其中，LTSTF(t)为线性最速跟踪滤波器的输出信号，t为时间，TLTSTF为线性最速跟踪滤波器的时间常数。
与现有技术相比，本发明实施例的有益效果在于：
本发明提供一种线性最速跟踪滤波器的控制方法、系统及装置，其中所述方法包括：将线性最速跟踪滤波器的输入信号输入至线性最速跟踪滤波器中，得到线性最速跟踪滤波器滤波信号，具体包括：获取固定比例控制器的输入信号，将所述固定比例控制器的输入信号输入至固定比例控制器，得到固定比例控制器的输出信号；其中，所述固定比例控制器的输入信号为所述线性最速跟踪滤波器的输入信号；将所述固定比例控制器的输出信号输入至第一运算单元及纯滞后单元，得到第一运算值及纯滞后单元的输出信号；其中，所述第一运算单元包括：第一减法器及第一积分器；所述第一运算值为所述第一积分器的输出信号；将所述第一运算值及纯滞后单元的输出信号输入至第二运算单元，得到线性最速跟踪滤波器滤波信号；其中，所述第二运算单元包括：第二减法器及第二积分器；所述线性最速跟踪滤波器滤波信号为所述第二积分器的输出信号。本发明的控制方法及系统提高了输出跟踪输入的效率，提高控制系统的稳定性，本发明的装置用于火电机组过程信号的去噪滤波处理。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明某一实施例提供的一种线性最速跟踪滤波器的控制方法的流程图；
图2是本发明某一实施例提供的一种线性最速跟踪滤波器的结构图；
图3是本发明某一实施例提供的输入信号为单位阶跃信号时的仿真实验结果图；
图4是本发明某一实施例提供的输入信号为幅值±0.1的随机干扰信号时的仿真实验结果图；
图5是本发明某一实施例提供的一种线性最速跟踪滤波器的控制系统的装置图；
图6是本发明某一实施例提供的一种电子设备的结构图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应当理解，文中所使用的步骤编号仅是为了方便描述，不对作为对步骤执行先后顺序的限定。
应当理解，在本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
在火电机组过程控制，经常需要对过程信号进行去噪滤波处理，其中一阶惯性滤波器(First order inertia filter，FOIF)是一种经常使用到的去噪滤波器，但是一阶惯性滤波器主要存在滤波滞后相位比较大的问题，即存在输出跟踪输入效率不高的问题，不利于提高控制系统的稳定性能。长期以来，人们一直在寻找最速跟踪滤波器，即实现输出对输入的最快的跟踪。人们对非线性最速跟踪滤波(Nonlinear top speed trackingfilter，NTSTF)进行了较多的研究，NTSTF有效提高了输出跟踪输入效率。但是NTSTF明显的问题是：输出特性与输入信号的幅值和性质有关，例如对阶跃信号、斜坡信号、抛物线信号等呈现出不同的跟踪特性。
具体地，一阶惯性滤波器的传递函数为
Figure BDA0003116454470000091
其中，FOIF(s)为所述一阶惯性滤波器的传递函数,TFOIF为所述一阶惯性滤波器的时间常数、单位为s。
第一方面。
请参阅图1，本发明一实施例提供一种线性最速跟踪滤波器的控制方法，将线性最速跟踪滤波器的输入信号输入至线性最速跟踪滤波器中，得到线性最速跟踪滤波器滤波信号。所述线性最速跟踪滤波器的输入信号为火电机组的二级过热汽温控制系统的过程信号。
具体地，所述线性最速跟踪滤波器的传递函数为：
Figure BDA0003116454470000101
Figure BDA0003116454470000102
其中，LTSTF(s)为线性最速跟踪滤波器的传递函数，2代表固定比例控制器的增益为2，τ为纯滞后单元的纯滞后时间，TI1为第一积分器的时间常数，TI2为第二积分器的时间常数，TLTSTF为线性最速跟踪滤波器的时间常数。需要说明的是，所述纯滞后单元的纯滞后时间、第一积分器的时间常数、第二积分器的时间常数及线性最速跟踪滤波器的时间常数相等，s为拉普拉斯算子。
所述线性最速跟踪滤波器的输出信号为：
Figure BDA0003116454470000103
其中，LTSTF(t)为线性最速跟踪滤波器的输出信号，t为时间，TLTSTF为线性最速跟踪滤波器的时间常数。
所述控制方法具体包括：
S10、获取固定比例控制器的输入信号，将所述固定比例控制器的输入信号输入至固定比例控制器，得到固定比例控制器的输出信号；其中，所述固定比例控制器的输入信号为所述线性最速跟踪滤波器的输入信号。
S20、将所述固定比例控制器的输出信号输入至第一运算单元及纯滞后单元，得到第一运算值及纯滞后单元的输出信号；其中，所述第一运算单元包括：第一减法器及第一积分器；所述第一运算值为所述第一积分器的输出信号。
在某一具体实施方式中，所述将所述固定比例控制器的输出信号输入至第一运算单元包括：
将所述固定比例控制器的输出信号输入至第一减法器，得到第一减法器的输出信号；
将所述第一减法器的输出信号输入至第一积分器，得到第一积分器的输出信号；将所述第一积分器的输出信号作为第一运算值。
S30、将所述第一运算值及纯滞后单元的输出信号输入至第二运算单元，得到线性最速跟踪滤波器滤波信号；其中，所述第二运算单元包括：第二减法器及第二积分器；所述线性最速跟踪滤波器滤波信号为所述第二积分器的输出信号。
在某一具体实施方式中，所述将所述第一运算值及纯滞后单元的输出信号输入至第二运算单元，得到线性最速跟踪滤波器滤波信号，包括：
将所述第一运算值及纯滞后单元的输出信号输入至第二减法器，得到第二减法器的输出信号；
将所述第二减法器的输出信号输入至第二积分器，得到第二积分器的输出信号；将所述第二积分器的输出信号作为线性最速跟踪滤波器滤波信号。
本发明的控制方法提高了输出跟踪输入的效率，提高控制系统的稳定性。
在某一具体实施例中，请参阅图2，本发明提供一种线性最速跟踪滤波器的控制方法，包括：
将输入信号输入至固定比例控制器的输入端，在所述固定比例控制器的输出端得到所述固定比例控制器的输出信号，所述固定比例控制器的增益为2，所述输入信号具体为火电机组的二级过热汽温控制系统的过程信号；
将所述固定比例控制器的输出信号输入至纯滞后单元的输入端，在所述纯滞后单元的输出端得到所述纯滞后单元的输出信号；
将所述固定比例控制器的输出信号输入至第一减法器的被减数输入端，将所述纯滞后单元的输出信号输入至第一减法器的减数输入端，在所述第一减法器的输出端得到所述第一减法器的输出信号；
将所述第一减法器的输出信号输入至第一积分器的输入端，在所述第一积分器的输出端得到所述积分器1的输出信号；
将所述第一积分器的输出信号输入至第二减法器的被减数输入端，将所述纯滞后单元的输出信号输入至第二减法器的减数输入端，在所述第二减法器的输出端得到所述第二减法器的输出信号；
将所述第二减法器的输出信号输入至第二积分器的输入端，在所述第二积分器的输出端得到所述第二积分器的输出信号；
所述第二积分器的输出信号具体为所述输入信号的一种线性最速跟踪滤波器滤波信号；
优选地，一种线性最速跟踪滤波器的传递函数为
Figure BDA0003116454470000121
τ＝TLTSTF,
TI1＝TLTSTF,
TI2＝TLTSTF
其中，LTSTF(s)为所述线性最速跟踪滤波器的传递函数,2代表所述固定比例控制器的增益为2、单位为无量纲，τ为所述纯滞后单元的纯滞后时间、单位为s，TI1为所述积分器1的时间常数、单位为s，TI2为所述第二积分器的时间常数、单位为s，TLTSTF为所述线性最速跟踪滤波器的时间常数、单位为s，数量上τ＝TI1＝TI2＝TLTSTF。
在所述输入信号为单位阶跃信号，一种线性最速跟踪滤波器的输出信号为
Figure BDA0003116454470000131
其中，LTSTF(t)为所述线性最速跟踪滤波器的过程输出、单位为无量纲，t为从0开始的过程时间、单位为s，TLTSTF为所述线性最速跟踪滤波器的时间常数、单位为s。2/TLTSTF代表了所述线性最速跟踪滤波器输出的加速度，单位为s-1。
在另一具体实施例中，输入信号为单位阶跃信号，在τ＝TI1＝TI2＝TFOIF＝100s，得到的仿真实验结果，图3所示。
图3中，PVLTSTF(t)为线性最速跟踪滤波器在输入信号为单位阶跃信号的过程输出，PVFOIF(t)为一阶惯性滤波器在输入信号为单位阶跃信号的过程输出，可见，以过程输出上升到0.95的时间来衡量输出跟踪输入的速度，PVLTSTF(t)上升到0.95的时间为96s，PVFOIF(t)上升到0.95的时间为298s，可见，线性最速跟踪滤波器输出跟踪输入的速度远高于一阶惯性滤波器。
在另一具体实施例中，输入信号为幅值±0.1的随机干扰信号，在τ＝TI1＝TI2＝100s，得到的仿真实验结果，图4所示。
图4中，PVLTSTF(t)为线性最速跟踪滤波器在输入信号为幅值±0.1的随机干扰信号的过程输出，可见线性最速跟踪滤波器对所述随机干扰信号具有较好的滤波特性。
第二方面。
请参阅图5，本发明某一具体实施例提供一种线性最速跟踪滤波器的控制系统，所述系统用于将线性最速跟踪滤波器的输入信号输入至线性最速跟踪滤波器中，得到线性最速跟踪滤波器滤波信号。所述线性最速跟踪滤波器的输入信号为火电机组的二级过热汽温控制系统的过程信号。
具体地，所述线性最速跟踪滤波器的传递函数为：
Figure BDA0003116454470000141
Figure BDA0003116454470000142
其中，LTSTF(s)为线性最速跟踪滤波器的传递函数，τ为纯滞后单元的纯滞后时间，TI1为第一积分器的时间常数，TI2为第二积分器的时间常数，TLTSTF为线性最速跟踪滤波器的时间常数，s为拉普拉斯算子。
需要说明的是，所述纯滞后单元的纯滞后时间、第一积分器的时间常数、第二积分器的时间常数及线性最速跟踪滤波器的时间常数相等。
所述线性最速跟踪滤波器的输出信号为：
Figure BDA0003116454470000143
其中，LTSTF(t)为线性最速跟踪滤波器的输出信号，t为时间，TLTSTF为线性最速跟踪滤波器的时间常数。
所述系统具体包括：
固定比例控制器运算模块10，获取固定比例控制器的输入信号，将所述固定比例控制器的输入信号输入至固定比例控制器，得到固定比例控制器的输出信号；其中，所述固定比例控制器的输入信号为所述线性最速跟踪滤波器的输入信号。
第一运算模块20，用于将所述固定比例控制器的输出信号输入至第一运算单元及纯滞后单元，得到第一运算值及纯滞后单元的输出信号；其中，所述第一运算单元包括：第一减法器及第一积分器；所述第一运算值为所述第一积分器的输出信号。
在某一具体实施方式中，所述将所述固定比例控制器的输出信号输入至第一运算单元包括：
将所述固定比例控制器的输出信号输入至第一减法器，得到第一减法器的输出信号；
将所述第一减法器的输出信号输入至第一积分器，得到第一积分器的输出信号；将所述第一积分器的输出信号作为第一运算值。
第二运算模块30，用于将所述第一运算值及纯滞后单元的输出信号输入至第二运算单元，得到线性最速跟踪滤波器滤波信号；其中，所述第二运算单元包括：第二减法器及第二积分器；所述线性最速跟踪滤波器滤波信号为所述第二积分器的输出信号。
在某一具体实施方式中，所述将所述第一运算值及纯滞后单元的输出信号输入至第二运算单元，得到线性最速跟踪滤波器滤波信号，包括：
将所述第一运算值及纯滞后单元的输出信号输入至第二减法器，得到第二减法器的输出信号；
将所述第二减法器的输出信号输入至第二积分器，得到第二积分器的输出信号；将所述第二积分器的输出信号作为线性最速跟踪滤波器滤波信号。
本发明的控制系统提高了输出跟踪输入的效率，提高控制系统的稳定性。
第三方面。
请参阅图2，本发明某一实施例提供一种线性最速跟踪滤波器，包括：固定比例控制器，纯滞后单元、第一运算单元及第二运算单元。
其中，所述固定比例控制器用于对获取到的固定比例控制器的输入信号进行运算，输出固定比例控制器的输出信号至纯滞后单元及第一运算单元；
所述纯滞后单元用于对所述固定比例控制器的输出信号进行运算，输出纯滞后单元的输出信号至第二运算单元；
所述第一运算单元用于对所述固定比例控制器的输出信号进行运算，输出第一运算值至第二运算单元；其中，所述第一运算单元包括：第一减法器及第一积分器；所述第一运算值为所述第一积分器的输出信号；
在某一具体实施方式中，所述第一运算单元包括：第一减法器及第一积分器；
所述第一减法器用于对所述固定比例控制器的输出信号进行运算，输出第一减法器的输出信号至第一积分器；
所述第一积分器用于对第一减法器的输出信号进行运算，输出第一积分器的输出信号；所述第一积分器的输出信号作为第一运算值。
所述第二运算单元用于对所述纯滞后单元的输出信号及所述第一运算值进行运算，输出线性最速跟踪滤波器滤波信号；其中，所述第二运算单元包括：第二减法器及第二积分器；所述线性最速跟踪滤波器滤波信号为所述第二积分器的输出信号。
所述第二运算单元包括：第二减法器及第二积分器；
所述第二减法器用于对所述纯滞后单元的输出信号及所述第一运算值进行运算，输出第二减法器的输出信号至第二积分器；
所述第二积分器用于对所述第二减法器的输出信号进行运算，输出第二积分器的输出信号；所述第二积分器的输出信号作为线性最速跟踪滤波器滤波信号。
在某一具体实施方式中，所述线性最速跟踪滤波器的传递函数为：
Figure BDA0003116454470000171
Figure BDA0003116454470000172
其中，LTSTF(s)为线性最速跟踪滤波器的传递函数，τ为纯滞后单元的纯滞后时间，2代表固定比例控制器的增益为2，TI1为第一积分器的时间常数，TI2为第二积分器的时间常数，TLTSTF为线性最速跟踪滤波器的时间常数，s为拉普拉斯算子。
需要说明的是，所述纯滞后单元的纯滞后时间、第一积分器的时间常数、第二积分器的时间常数及线性最速跟踪滤波器的时间常数相等。
所述线性最速跟踪滤波器的输出信号为：
Figure BDA0003116454470000173
其中，LTSTF(t)为线性最速跟踪滤波器的输出信号，t为时间，TLTSTF为线性最速跟踪滤波器的时间常数。
本发明的装置用于火电机组过程信号的去噪滤波处理。
第四方面。
本发明提供了一种电子设备，该电子设备包括：
处理器、存储器和总线；
所述总线，用于连接所述处理器和所述存储器；
所述存储器，用于存储操作指令；
所述处理器，用于通过调用所述操作指令，可执行指令使处理器执行如本申请的第一方面所示的一种线性最速跟踪器的控制方法对应的操作。
在一个可选实施例中提供了一种电子设备，如图6所示，图6所示的电子设备5000包括：处理器5001和存储器5003。其中，处理器5001和存储器5003相连，如通过总线5002相连。可选地，电子设备5000还可以包括收发器5004。需要说明的是，实际应用中收发器5004不限于一个，该电子设备5000的结构并不构成对本申请实施例的限定。
处理器5001可以是CPU，通用处理器，DSP，ASIC，FPGA或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本申请公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。处理器5001也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合，DSP和微处理器的组合等。
总线5002可包括一通路，在上述组件之间传送信息。总线5002可以是PCI总线或EISA总线等。总线5002可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图6中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
存储器5003可以是ROM或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，RAM或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。
存储器5003用于存储执行本申请方案的应用程序代码，并由处理器5001来控制执行。处理器5001用于执行存储器5003中存储的应用程序代码，以实现前述任一方法实施例所示的内容。
其中，电子设备包括但不限于：移动电话、笔记本电脑、数字广播接收器、PDA(个人数字助理)、PAD(平板电脑)、PMP(便携式多媒体播放器)、车载终端(例如车载导航终端)等等的移动终端以及诸如数字TV、台式计算机等等的固定终端。
第五方面。
本发明提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本申请第一方面所示的一种线性最速跟踪器的控制方法。
本申请的又一实施例提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，当其在计算机上运行时，使得计算机可以执行前述方法实施例中相应内容。

Claims (12)

1.一种线性最速跟踪滤波器的控制方法，其特征在于，将线性最速跟踪滤波器的输入信号输入至线性最速跟踪滤波器中，得到线性最速跟踪滤波器滤波信号，具体包括：
获取固定比例控制器的输入信号，将所述固定比例控制器的输入信号输入至固定比例控制器，得到固定比例控制器的输出信号；其中，所述固定比例控制器的输入信号为所述线性最速跟踪滤波器的输入信号；
将所述固定比例控制器的输出信号输入至第一运算单元及纯滞后单元，得到第一运算值及纯滞后单元的输出信号；其中，所述第一运算单元包括：第一减法器及第一积分器；所述第一运算值为所述第一积分器的输出信号；具体地，
将所述固定比例控制器的输出信号输入至第一减法器的被减数端，将所述纯滞后单元的输出信号输入至第一减法器的减数端，得到第一减法器的输出信号；
将所述第一减法器的输出信号输入至第一积分器，得到第一积分器的输出信号；将所述第一积分器的输出信号作为第一运算值；
将所述第一运算值及纯滞后单元的输出信号输入至第二运算单元，得到线性最速跟踪滤波器滤波信号；其中，所述第二运算单元包括：第二减法器及第二积分器；所述线性最速跟踪滤波器滤波信号为所述第二积分器的输出信号；具体地，
将所述第一运算值及纯滞后单元的输出信号输入至第二减法器，得到第二减法器的输出信号；
将所述第二减法器的输出信号输入至第二积分器，得到第二积分器的输出信号；将所述第二积分器的输出信号作为线性最速跟踪滤波器滤波信号。
2.如权利要求1所述的一种线性最速跟踪滤波器的控制方法，其特征在于，所述线性最速跟踪滤波器的传递函数为：
Figure FDA0003622891380000011
其中，LTSTF(s)为线性最速跟踪滤波器的传递函数，2代表固定比例控制器的增益为2，τ为纯滞后单元的纯滞后时间，TI1为第一积分器的时间常数，TI2为第二积分器的时间常数，TLTSTF为线性最速跟踪滤波器的时间常数，s为拉普拉斯算子。
3.如权利要求2所述的一种线性最速跟踪滤波器的控制方法，其特征在于，所述纯滞后单元的纯滞后时间、第一积分器的时间常数、第二积分器的时间常数及线性最速跟踪滤波器的时间常数相等。
4.如权利要求3所述的一种线性最速跟踪滤波器的控制方法，其特征在于，所述线性最速跟踪滤波器的输出信号为：
Figure FDA0003622891380000021
其中，LTSTF(t)为线性最速跟踪滤波器的输出信号，t为时间，TLTSTF为线性最速跟踪滤波器的时间常数。
5.一种线性最速跟踪滤波器的控制系统，其特征在于，用于将线性最速跟踪滤波器的输入信号输入至线性最速跟踪滤波器中，得到线性最速跟踪滤波器滤波信号，具体包括：
固定比例控制器运算模块，获取固定比例控制器的输入信号，将所述固定比例控制器的输入信号输入至固定比例控制器，得到固定比例控制器的输出信号；其中，所述固定比例控制器的输入信号为所述线性最速跟踪滤波器的输入信号；
第一运算模块，用于将所述固定比例控制器的输出信号输入至第一运算单元及纯滞后单元，得到第一运算值及纯滞后单元的输出信号；其中，所述第一运算单元包括：第一减法器及第一积分器；所述第一运算值为所述第一积分器的输出信号；具体地，
将所述固定比例控制器的输出信号输入至第一减法器的被减数端，将所述纯滞后单元的输出信号输入至第一减法器的减数端，得到第一减法器的输出信号；
将所述第一减法器的输出信号输入至第一积分器，得到第一积分器的输出信号；将所述第一积分器的输出信号作为第一运算值；
第二运算模块，用于将所述第一运算值及纯滞后单元的输出信号输入至第二运算单元，得到线性最速跟踪滤波器滤波信号；其中，所述第二运算单元包括：第二减法器及第二积分器；所述线性最速跟踪滤波器滤波信号为所述第二积分器的输出信号；具体地，
将所述第一运算值及纯滞后单元的输出信号输入至第二减法器，得到第二减法器的输出信号；
将所述第二减法器的输出信号输入至第二积分器，得到第二积分器的输出信号；将所述第二积分器的输出信号作为线性最速跟踪滤波器滤波信号。
6.如权利要求5所述的一种线性最速跟踪滤波器的控制系统，其特征在于，所述线性最速跟踪滤波器的传递函数为：
Figure FDA0003622891380000031
其中，LTSTF(s)为线性最速跟踪滤波器的传递函数，2代表固定比例控制器的增益为2，τ为纯滞后单元的纯滞后时间，TI1为第一积分器的时间常数，TI2为第二积分器的时间常数，TLTSTF为线性最速跟踪滤波器的时间常数，s为拉普拉斯算子。
7.如权利要求6所述的一种线性最速跟踪滤波器的控制系统，其特征在于，所述纯滞后单元的纯滞后时间、第一积分器的时间常数、第二积分器的时间常数及线性最速跟踪滤波器的时间常数相等。
8.如权利要求5所述的一种线性最速跟踪滤波器的控制系统，其特征在于，所述线性最速跟踪滤波器的输出信号为：
Figure FDA0003622891380000032
其中，LTSTF(t)为线性最速跟踪滤波器的输出信号，t为时间，TLTSTF为线性最速跟踪滤波器的时间常数。
9.一种线性最速跟踪滤波器，其特征在于，包括：固定比例控制器，纯滞后单元、第一运算单元及第二运算单元；其中，
所述固定比例控制器用于对获取到的固定比例控制器的输入信号进行运算，输出固定比例控制器的输出信号至纯滞后单元及第一运算单元；
所述纯滞后单元用于对所述固定比例控制器的输出信号进行运算，输出纯滞后单元的输出信号至第二运算单元；
所述第一运算单元用于对所述固定比例控制器的输出信号进行运算，输出第一运算值至第二运算单元；其中，所述第一运算单元包括：第一减法器及第一积分器；所述第一运算值为所述第一积分器的输出信号；具体地，
所述第一减法器用于将所述固定比例控制器的输出信号输入至被减数端，将所述纯滞后单元的输出信号输入至减数端，得到第一减法器的输出信号，输出第一减法器的输出信号至第一积分器；
所述第一积分器用于对第一减法器的输出信号进行运算，输出第一积分器的输出信号；所述第一积分器的输出信号作为第一运算值；
所述第二运算单元用于对所述纯滞后单元的输出信号及所述第一运算值进行运算，输出线性最速跟踪滤波器滤波信号；其中，所述第二运算单元包括：第二减法器及第二积分器；所述线性最速跟踪滤波器滤波信号为所述第二积分器的输出信号；具体地，
所述第二减法器用于对所述纯滞后单元的输出信号及所述第一运算值进行运算，输出第二减法器的输出信号至第二积分器；
所述第二积分器用于对所述第二减法器的输出信号进行运算，输出第二积分器的输出信号；所述第二积分器的输出信号作为线性最速跟踪滤波器滤波信号。
10.如权利要求9所述的一种线性最速跟踪滤波器，其特征在于，所述线性最速跟踪滤波器的传递函数为：
Figure FDA0003622891380000041
其中，LTSTF(s)为线性最速跟踪滤波器的传递函数，2代表固定比例控制器的增益为2，τ为纯滞后单元的纯滞后时间，TI1为第一积分器的时间常数，TI2为第二积分器的时间常数，TLTSTF为线性最速跟踪滤波器的时间常数，s为拉普拉斯算子。
11.如权利要求10所述的一种线性最速跟踪滤波器，其特征在于，所述纯滞后单元的纯滞后时间、第一积分器的时间常数、第二积分器的时间常数及线性最速跟踪滤波器的时间常数相等。
12.如权利要求9所述的一种线性最速跟踪滤波器，其特征在于，所述线性最速跟踪滤波器的输出信号为：
Figure FDA0003622891380000051
其中，LTSTF(t)为线性最速跟踪滤波器的输出信号，t为时间，TLTSTF为线性最速跟踪滤波器的时间常数。
CN202110664922.2A 2021-06-16 2021-06-16 一种线性最速跟踪滤波器的控制方法、系统及装置 Active CN113341720B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110664922.2A CN113341720B (zh) 2021-06-16 2021-06-16 一种线性最速跟踪滤波器的控制方法、系统及装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110664922.2A CN113341720B (zh) 2021-06-16 2021-06-16 一种线性最速跟踪滤波器的控制方法、系统及装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113341720A CN113341720A (zh) 2021-09-03
CN113341720B true CN113341720B (zh) 2022-06-10

Family

ID=77475480

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110664922.2A Active CN113341720B (zh) 2021-06-16 2021-06-16 一种线性最速跟踪滤波器的控制方法、系统及装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113341720B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114859699B (zh) * 2022-05-09 2024-06-07 广东电网有限责任公司 加速型工程最速控制器的设计方法、装置、设备及介质
CN115421373B (zh) * 2022-08-31 2024-06-11 广东电网有限责任公司 过程信号的超前信号提取方法及脱硝控制系统

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109495086A (zh) * 2018-11-08 2019-03-19 广东电网有限责任公司 一种惯性组合滤波方法、装置及设备

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102323752B (zh) * 2011-07-08 2014-04-09 广东电网公司电力科学研究院 非线性滤波控制方法、装置、回路及系统
JP6386492B2 (ja) * 2016-04-28 2018-09-05 ファナック株式会社 高速計算される比例項にフィルタを付加したサーボ制御装置、サーボ制御方法及びサーボ制御プログラム
CN108732924B (zh) * 2018-08-21 2021-03-12 广东电网有限责任公司 一种超前串级控制方法和装置
CN109143843A (zh) * 2018-11-08 2019-01-04 广东电网有限责任公司 一种微分信号提取方法、装置及设备

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109495086A (zh) * 2018-11-08 2019-03-19 广东电网有限责任公司 一种惯性组合滤波方法、装置及设备

Also Published As

Publication number Publication date
CN113341720A (zh) 2021-09-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113341720B (zh) 一种线性最速跟踪滤波器的控制方法、系统及装置
CN115209031B (zh) 视频防抖处理方法、装置、电子设备和存储介质
CN110609966A (zh) 一种页面显示方法、装置及其设备
CN113296411B (zh) 跟踪高频噪声功率增益调节控制策略参数的方法及系统
CN113311708B (zh) 跟踪高频噪声幅值增益调节控制策略参数的方法及系统
CN105653339A (zh) 应用进程启动方法及应用进程启动装置
CN113189965B (zh) 新型串级控制器的噪声功率增益的在线测量方法及系统
CN113114119B (zh) 新型反馈控制器的噪声干扰水平的在线判断方法及系统
CN113311699B (zh) 高性能超前观测器的高频噪声幅值增益的自动跟踪方法
CN113311755B (zh) 一种高频噪声幅值增益的自动跟踪改进方法及系统
CN113204230B (zh) 滑动窗跟踪微分器的高频噪声功率增益的在线测量方法
CN113312585B (zh) 高阶控制策略参数调节的高频噪声功率增益在线跟踪方法
CN114942396A (zh) 一种新能源发电组件质量检测方法及装置
CN114755629A (zh) 提高室内定位精度的方法及装置
CN113848719B (zh) 一种tcpst的暂态稳定控制方法及系统
CN111061150B (zh) 一种拉普拉斯频率响应的硬件实现方法
CN111294014A (zh) 一种信号积分去偏差方法及其系统、电子设备
CN113311706A (zh) 高性能超前观测器的高频噪声功率增益的自动跟踪方法
CN113645473A (zh) 一种气氛机器人的控制方法及系统
CN111753200B (zh) 一种数据确定方法、装置、设备及介质
CN111797392B (zh) 一种控制衍生文件无限分析的方法、装置及存储介质
CN118626152A (zh) 一种指令流的生成方法、装置、电子设备及存储介质
CN117968055A (zh) 再热蒸汽温度控制系统的超调抑制器及超调抑制方法
CN116192093A (zh) 一种基于一阶惯性滤波的最速跟踪滤波方法及系统
CN113176729A (zh) Pid控制器的噪声干扰检测方法、装置、设备及介质

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant