CN212009312U - 一种火电机组模拟量滞后控制装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种火电机组模拟量滞后控制装置，该装置的结构为第一模拟量输入端子板和第一模拟量输入模件连接；第二模拟量输入端子板和第二模拟量输入模件连接；第一模拟量输出端子板和第一模拟量输出模件连接；第二模拟量输出端子板6和第二模拟量输出模件8连接；第一模拟量输入模件3、第二模拟量输入模件4、第一模拟量输出模件7和第二模拟量输出模件8与控制器9通过CAN总线连接，控制器9在CAN总线上有最低的物理地址，控制器9的优先级最高；该装置结构简单，可在同步和异步两种模式下工作，对两个模拟量进行独立和关联滞后控制，并对两个模拟量进行高低限和变化率控制。
Description
技术领域
本实用新型涉及火电站自动控制技术领域，具体涉及一种火电机组模拟量滞后控制装置。
背景技术
火电站控制过程中，模拟量控制复杂多变，由于发电过程存在的滞后性，控制逻辑经常使用各种各样的滞后控制策略。由于系统之间的耦合性存在，模拟量之间的滞后控制特性具有关联性。两个模拟量或者多个模拟量的精细化滞后控制，能够大大提高机组的控制品质。例如在锅炉燃烧过程中，由于燃烧系统的滞后性，当前磨煤机的给煤量在经过一定的滞后时间后才能反映到主蒸汽压力，主蒸汽温度及烟气排放上，因此，滞后控制大量应用在机组的过程控制中，决定了机组的控制品质。常见的PID控制虽然是能够实现滞后，但当测量值出现大幅波动，输出很好地跟踪给定值也比较困难。LEADLAG控制具有滤波功能和滞后控制的功能，但经过LEADLAG实现迟延滞后控制不够精确，现有技术的主要局限：
(1)模拟量滞后控制可以在给定滞后时间内完成两个模拟量的独立滞后运算。
(2)模拟量滞后控制内部设置有两个对立的先进先出队列，滞后控制按照运算周期进行运算，设置有补偿选项，可以对两个模拟量的输出进行补偿处理，同时输出两个模拟量的实际延迟时间和仍旧需要补偿的延迟时间。
(3)模拟量滞后控制具有高低限值控制，保证参加运算的滞后模拟量不超出或者低于给定的高低限制，保证控制对象或者系统工作在安全参数区间内。
(4)模拟量滞后控制能够满足两个模拟量按照相同的滞后规则进行关联滞后控制。
发明内容
为了克服上述现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种火电机组模拟量滞后控制装置，该装置结构简单，可在同步和异步两种模式下工作，对两个模拟量进行独立和关联滞后控制，并对两个模拟量进行高低限和变化率控制。
为达到以上目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种火电机组模拟量滞后控制装置，包括第一模拟量输入端子板1、第二模拟量输入端子板2、第一模拟量输入模件3、第二模拟量输入模件4、第一模拟量输出端子板5、第二模拟量输出端子板6、第一模拟量输出模件7、第二模拟量输出模件8和控制器9；第一模拟量输入端子板1和第一模拟量输入模件3通过标准的DB37线连接；第二模拟量输入端子板2和第二模拟量输入模件4通过标准的DB37线连接；第一模拟量输出端子板5和第一模拟量输出模件7通过标准的DB37线连接；第二模拟量输出端子板6和第二模拟量输出模件8通过标准的DB37线连接；第一模拟量输入模件3、第二模拟量输入模件4、第一模拟量输出模件7和第二模拟量输出模件8与控制器9通过CAN总线连接，控制器9在CAN总线上有最低的物理地址，控制器9的优先级最高。
所述第一模拟量输入端子板1和第二模拟量输入端子板2的模拟量输入通道分别接入来自测量对象的模拟量测量值Q1和Q2；为模拟量滞后控制装置运算后输出的模拟量P1和T1分别通过第一模拟量输出端子板5和第二模拟量输出端子板6输出。
所述第一模拟量输入端子板1和第二模拟量输入端子板2分别包含一个端子板输入通道；第一模拟量输入模件3和第二模拟量输入模件4分别包含一个模拟量输入通道。
所述第一模拟量输出端子板5和第二模拟量输出端子板6分别包含一个端子板输出通道；第一模拟量输出模件7和第二模拟量输出模件8分别包含一个模拟量输出通道。
所述的火电机组模拟量滞后控制装置的工作方法，具体方法如下：
第一模拟量输入端子板1通过采集测量对象的模拟量信号Q1，第二模拟量输入端子板2通过采集测量对象的模拟量信号Q2，第一模拟量输入模件3把从第一模拟量输入端子板1采集的模拟量信号转换成数字信号发送给控制器9，第二模拟量输入模件4把从第二模拟量输入端子板2采集的模拟量信号转换成数字信号发送给控制器9；控制器9中进行模拟量滞后控制运算，运算结束后，控制器将两路输出模拟量通过CAN总线分别发送给第一模拟量输出模件7和第二模拟量输出模件8，第一模拟量输出模件7和第二模拟量输出模件8将数字信号转换成4-20mA的模拟量信号分别发送给第一模拟量输出端子板5和第二模拟量输出端子板6，第一模拟量输出端子板5和第二模拟量输出端子板6将该输出模拟量信号送给外部系统；
上述所述模拟量滞后控制运算方法如下，
模拟量滞后控制的输入包括：输入工作模式ASI、第一路输入模拟量AI1、第二路输入模拟量AI2、第一路补偿选项SE1、第二路补偿选项SE2、第一路延迟时间DeT1和第二路延迟时间DeT2；输出包括：输出工作模式ASO、第一路输出模拟量AO1、第二路输出模拟量AO2、第一路实际延迟时间ADeT1、第二路实际延迟时间ADeT2、第一路补偿时间DT1和第二路补偿时间DT2；第一路延迟时间DeT1，单位为毫秒，表示第一路输入模拟量AI1延迟输出的绝对时间，第二路延迟时间DeT2，单位为毫秒，表示第二路输入模拟量AI2延迟输出的绝对时间；
模拟量滞后控制包括如下参数：运算周期T、计算次数N、第一数组A1、第二数组A2、输出高限值AOmax、输出低限值AOmin、上一个运算周期输出值AO1Last和AO2Last、第一输出变化率R1和第二输出变化率R2、滞后目标周期数TN以及第一输出偏置B1和第二输出偏置B2；
运算周期T表示模拟量滞后控制从本次计算开始时刻到下次计算开始时刻间隔的时间；计算次数N表示模拟量滞后控制累计的运算周期数；第一数组A1和第二数组A2有相同的长度，长度值为1001，容纳1001个元素，记作A1[1001]和A2[1001]，定义四个全局索引变量r1，f1，r2,f2，其取值范围均为0,1，…,i,…,1000，表示访问第一数组A1和第二数组A2的下标索引；输出高限值AOmax，表示第一路输出模拟量AO1和第二路输出模拟量AO2输出的最大值；输出低限值AOmin,表示第一路输出模拟量AO1和第二路输出模拟量AO2输出的最小值；AO1Last表示上一个运算周期第一路输出模拟量AO1的输出值，AO2Last表示上一个运算周期第二路输出模拟量AO2的输出值；第一输出变化率R1，表示第一路输出模拟量AO1相对于上一个运算周期的输出值AO1Last的变化率；第二输出变化率R2，表示第二路输出模拟量AO2相对于上一个运算周期的输出值AO2Last的变化率，输出变化率的计算公式如下：
R1＝∣AO1-AO1Last∣/AO1Last；
R2＝∣AO2-AO2Last∣/AO2Last；
其中∣∣表示绝对值运算，/表示除法运算；
AI1[1],AI1[2],…,AI1[i],…,AI1[1000]表示第一路输入模拟量AI1的每一个数据项的值，AI2[1],AI2[2],…,AI2[i],…,AI2[1000]分别表示第二路输入模拟量AI2的每一个数据项的值，其中i的取值范围为1到1000；
模拟量滞后控制依据第一路输入模拟量AI1和第二路输入模拟量AI2的关系分为两种工作模式：同步模式和异步模式同步模式采用0表示，异步模式采用1表示；模拟量滞后控制的工作模式取决于输入工作模式ASI，当ASI＝0时，表示模拟量滞后控制工作在同步模式，当ASI＝1时，表示模拟量滞后控制工作在异步模式；模拟量滞后控制的输出工作模式ASO跟踪输入工作模式ASI，即ASO＝ASI；
输入工作模式ASI和输出工作模式ASO用于模拟量滞后控制的级联，当一个或者多个模拟量滞后控制级联工作时，所有后续的模拟量滞后控制的工作模式跟踪其前一个模拟量滞后控制的工作模式；全局索引变量f1＝r1＝1；
每个运算周期依据如下方法进行运算:
判断第一路补偿选项SE1和第二路补偿选项SE2，当SE1＝1时，表示补偿计算打开，在设置的延迟时间没有到的时刻，第一路输出模拟量AO1立即输出第一路输入模拟量AI1的值；当第一路补偿选项SE1输入为0时，表示补偿计算关闭，在设置的延迟时间没有到的时刻，第一路输出模拟量AO1输出为0，第一路补偿选项SE1默认为0；当SE2＝1时，表示补偿计算打开，在设置的延迟时间没有到的时刻，第二路输出模拟量AO2立即输出第二路输入模拟量AI2的值；当第二路补偿选项SE2输入为0时，表示补偿计算关闭，在设置的延迟时间没有到的时刻，第二路输出模拟量AO2输出为0，第二路补偿选项SE2默认为0；
判断模拟量滞后控制的工作模式，根据工作模式按照对应的方法计算输出：
1、同步模式
当ASI＝0时，模拟量滞后控制工作在同步模式；同步模式下第二路延迟时间DeT2无效，不参与运算，第一路输入模拟量AI1和第二路输入模拟量AI2的滞后时间相同；
首先按照如下公式计算出模拟量滞后控制的需要延迟输出的目标周期数TN：TN＝DeT1/T；
当TN≤1000，且(r1+1)％TN≠f1时，A1[r1]＝AI1,A2[r1]＝AI2,r1＝(r1+1)％TN,AO1＝AI1[f1],AO2＝A2[f1],ADeT2＝0,DT2＝0,f1＝(f1+1)％TN，ADeT1＝T×∣r1-f1∣；DT1＝T×(TN-∣r1-f1∣)；
当TN≤1000,且(r1+1)％TN＝＝f1时,A1[r1]＝AI1,A2[r1]＝AI2，r1＝(r1+1)％TN,AO1＝A1[f1],AO2＝A2[f1],f1＝(f1+1)％TN，ADeT1＝T×TN,DT1＝0,ADeT2＝0,DT2＝0；
当TN>1000,且(r1+1)％1000≠f1时,A1[r1]＝AI1,A2[r1]＝AI2,r1＝(r1+1)％1000,AO1＝AI1[f1],AO2＝A2[f1]，f1＝(f1+1)％1000，ADeT1＝T×∣r1-f1∣；DT1＝T×(TN-∣r1-f1∣),ADeT2＝0,DT2＝0；
当TN>1000，且(r1+1)％1000＝＝f1时，A1[r1]＝AI1，A2[r1]＝AI2，r1＝(r1+1)％1000，AO1＝A1[f1]，AO2＝A2[f1]，f1＝(f1+1)％1000，ADeT1＝T×1000,ADeT2＝0；DT1＝T×(TN-1000),DT2＝0；
％表示取余操作；
2、异步模式
当ASI＝1时，模拟量滞后控制工作在异步模式，第一路输入模拟量AI1和第二路输入模拟量AI2的独立进行滞后输出计算，计算方法如下：
当TN≤1000，且(r1+1)％TN≠f1时，A1[r1]＝AI1,r1＝(r1+1)％TN，AO1＝AI1[f1],f1＝(f1+1)％TN,ADeT1＝T×∣r1-f1∣；DT1＝T×(TN-∣r1-f1∣)；
当TN≤1000，且(r2+1)％TN≠f2时，A2[r2]＝AI2,r2＝(r2+1)％TN，AO2＝A2[f2]，f2＝(f2+1)％TN,ADeT2＝T×∣r2-f2∣；DT2＝T×(TN-∣r2-f2∣)；
当TN≤1000，且(r1+1)％TN＝＝f1时，A1[r1]＝AI1，r1＝(r1+1)％TN，AO1＝A1[f1]，f1＝(f1+1)％TN，ADeT1＝T×TN,DT1＝0；
当TN≤1000，且(r2+1)％TN＝＝f2时，A2[r2]＝AI2，r2＝(r2+1)％TN，AO2＝A2[f2]，f2＝(f2+1)％TN，ADet2＝T×TN；DT2＝0；
当TN>1000,且(r1+1)％1000≠f1时,A1[r1]＝AI1,A2[r2]＝AI2,r1＝(r1+1)％1000,r2＝(r2+1)％1000,AO1＝AI1[f1],AO2＝A2[f2],f2＝(f2+1)％1000,ADeT1＝T×∣r1-f1∣,DT1＝T×(TN-∣r1-f1∣),ADeT2＝T×∣r2-f2∣,DT2＝T×(TN-∣r2-f2∣)；
当TN>1000，且(r1+1)％1000＝＝f1时，A1[r1]＝AI1，A2[r1]＝AI2，r1＝(r1+1)％1000，AO1＝A1[f1]，AO2＝A2[f2]，f1＝(f1+1)％1000，ADeT1＝T×1000,ADet2＝T×1000；DT1＝T×(TN-1000),DT2＝T×(TN-1000)；
第一路输出模拟量AO1和第二路输出模拟量AO2计算完成后，需按照如下约束条件判断并计算第一路输出模拟量AO1和第二路输出模拟量AO2的输出值：
若∣AO1-AO1Last∣/AO1Last>R1,则AO1＝AO1Last+AO1Last*R；
若∣AO2-AO2Last∣/AO2Last>R2,则AO2＝AO2Last+AO2Last*R；
第一路输出模拟量AO1和第二路输出模拟量AO2同时受到输出高限值AOmax和输出低限值AOmin的约束:若AO1>AOmax时，AO1＝AOmax，若AO1<AOmin,AO1＝AOmin；
若AO2>AOmax时，AO2＝AOmax，若AO2<AOmin,AO2＝AOmin。
本实用新型和现有技术相比，具有如下优点：
1、模拟量滞后控制可以在给定滞后时间内完成两个模拟量的独立滞后运算。
1、模拟量滞后控制内部设置有两个对立的先进先出队列，滞后控制按照运算周期进行运算，设置有补偿选项，可以对两个模拟量的输出进行补偿处理，同时输出两个模拟量的实际延迟时间和仍旧需要补偿的延迟时间。
3、模拟量滞后控制具有高低限值控制，保证参加运算的滞后模拟量不超出或者低于给定的高低限制，保证控制对象或者系统工作在安全参数区间内。
4、模拟量滞后控制能够满足两个模拟量按照相同的滞后规则进行关联滞后控制。
附图说明
图1是一种模拟量滞后控制装置组成及连接结构示意图。
图2是一种模拟量滞后控制方法逻辑模型图。
图3模拟量滞后控制应用示意图。
具体实施方式
以下结合附图以及工程中的应用实例，对本实用新型做进一步详细描述。
如图1所示，本实用新型一种火电机组模拟量滞后控制装置，包括第一模拟量输入端子板1、第二模拟量输入端子板2、第一模拟量输入模件3、第二模拟量输入模件4、第一模拟量输出端子板5、第二模拟量输出端子板6、第一模拟量输出模件7、第二模拟量输出模件8和控制器9；
第一模拟量输入端子板1和第二模拟量输入端子板2分别包含一个端子板输入通道；第一模拟量输入模件3和第二模拟量输入模件4分别包含一个模拟量输入通道，第一模拟量输入端子板1和第一模拟量输入模件3通过标准的DB37线连接；第二模拟量输入端子板2和第二模拟量输入模件4通过标准的DB37线连接；
第一模拟量输出端子板5和第二模拟量输出端子板6分别包含一个端子板输出通道；第一模拟量输出模件7和第二模拟量输出模件8分别包含一个模拟量输出通道，第一模拟量输出端子板5和第一模拟量输出模件7通过标准的DB37线连接；第二模拟量输出端子板6和第二模拟量输出模件8通过标准的DB37线连接；
第一模拟量输入模件3、第二模拟量输入模件4、第一模拟量输出模件7和第二模拟量输出模件8与控制器9通过CAN总线连接，控制器9在CAN总线上有最低的物理地址，控制器9的优先级最高。
第一模拟量输入端子板1和第二模拟量输入端子板2的模拟量输入通道分别接入来自测量对象的模拟量测量值Q1和Q2；为模拟量滞后控制装置运算后输出的模拟量P1和T1分别通过第一模拟量输出端子板5和第二模拟量输出端子板6输出。
本实用新型所述的火电机组模拟量滞后控制装置的工作方法如下：
第一模拟量输入端子板1通过硬接线采集测量对象的4-20mA模拟量信号Q1，第二模拟量输入端子板2通过硬接线采集测量对象的4-20mA模拟量信号Q2，第一模拟量输入模件3把从第一模拟量输入端子板1采集的模拟量信号转换成数字信号发送给控制器9，第二模拟量输入模件4把从第二模拟量输入端子板2采集的模拟量信号转换成数字信号发送给控制器9；控制器9中进行模拟量滞后控制运算，运算结束后，控制器将两路输出模拟量通过CAN总线分别发送给第一模拟量输出模件7和第二模拟量输出模件8，第一模拟量输出模件7和第二模拟量输出模件8将数字信号转换成4-20mA的模拟量信号分别发送给第一模拟量输出端子板5和第二模拟量输出端子板6，第一模拟量输出端子板5和第二模拟量输出端子板6通过硬接线将该输出模拟量信号送给外部系统。
上述所述模拟量滞后控制运算方法如下：
模拟量滞后控制，采用符号SLAGS表示，其逻辑模型如图2所示，输入包括：输入工作模式ASI、第一路输入模拟量AI1、第二路输入模拟量AI2、第一路补偿选项SE1、第二路补偿选项SE2、第一路延迟时间DeT1和第二路延迟时间DeT2；输出包括：输出工作模式ASO、第一路输出模拟量AO1、第二路输出模拟量AO2、第一路实际延迟时间ADeT1、第二路实际延迟时间ADeT2、第一路补偿时间DT1和第二路补偿时间DT2。
第一路延迟时间DeT1，单位为毫秒，表示第一路输入模拟量AI1延迟输出的绝对时间。第二路延迟时间DeT2，单位为毫秒，表示第二路输入模拟量AI2延迟输出的绝对时间。
模拟量滞后控制包括如下参数：运算周期T、计算次数N、第一数组A1、第二数组A2、输出高限值AOmax、输出低限值AOmin、上一个运算周期输出值AO1Last和AO2Last、第一输出变化率R1和第二输出变化率R2、滞后目标周期数TN以及第一输出偏置B1和第二输出偏置B2。
运算周期T表示模拟量滞后控制从本次计算开始时刻到下次计算开始时刻间隔的时间；计算次数N表示模拟量滞后控制累计的运算周期数；第一数组A1和第二数组A2有相同的长度，长度值为1001，可以容纳1001个元素，记作A1[1001]和A2[1001]，定义四个全局索引变量r1，f1，r2,f2，其取值范围均为0,1，…,i,…,1000，表示访问第一数组A1和第二数组A2的下标索引；输出高限值AOmax，表示第一路输出模拟量AO1和第二路输出模拟量AO2输出的最大值；输出低限值AOmin,表示第一路输出模拟量AO1和第二路输出模拟量AO2输出的最小值；AO1Last表示上一个运算周期第一路输出模拟量AO1的输出值，AO2Last表示上一个运算周期第二路输出模拟量AO2的输出值；第一输出变化率R1，表示第一路输出模拟量AO1相对于上一个运算周期的输出值AO1Last的变化率；第二输出变化率R2，表示第二路输出模拟量AO2相对于上一个运算周期的输出值AO2Last的变化率，输出变化率的计算公式如下：
R1＝∣AO1-AO1Last∣/AO1Last；
R2＝∣AO2-AO2Last∣/AO2Last；
其中∣∣表示绝对值运算，/表示除法运算。
AI1[1],AI1[2],…,AI1[i],…,AI1[1000]表示第一路输入模拟量AI1的每一个数据项的值，AI2[1],AI2[2],…,AI2[i],…,AI2[1000]分别表示第二路输入模拟量AI2的每一个数据项的值，其中i的取值范围为1到1000。
模拟量滞后控制依据第一路输入模拟量AI1和第二路输入模拟量AI2的关系可以分为两种工作模式：同步模式(采用0表示)和异步模式(采用1表示)。模拟量滞后控制的工作模式取决于输入工作模式ASI，当ASI＝0时，表示模拟量滞后控制工作在同步模式，当ASI＝1时，表示模拟量滞后控制工作在异步模式。模拟量滞后控制的输出工作模式ASO跟踪输入工作模式ASI，即ASO＝ASI。
输入工作模式ASI和输出工作模式ASO用于模拟量滞后控制的级联，当一个或者多个模拟量滞后控制级联工作时，所有后续的模拟量滞后控制的工作模式跟踪其前一个模拟量滞后控制的工作模式；全局索引变量f1＝r1＝1。
每个运算周期依据如下方法进行运算:
判断第一路补偿选项SE1和第二路补偿选项SE2，当SE1＝1时，表示补偿计算打开，在设置的延迟时间没有到的时刻，第一路输出模拟量AO1立即输出第一路输入模拟量AI1的值。当第一路补偿选项SE1输入为0时，表示补偿计算关闭，在设置的延迟时间没有到的时刻，第一路输出模拟量AO1输出为0，第一路补偿选项SE1默认为0。当SE2＝1时，表示补偿计算打开，在设置的延迟时间没有到的时刻，第二路输出模拟量AO2立即输出第二路输入模拟量AI2的值。当第二路补偿选项SE2输入为0时，表示补偿计算关闭，在设置的延迟时间没有到的时刻，第二路输出模拟量AO2输出为0，第二路补偿选项SE2默认为0。
判断模拟量滞后控制的工作模式，根据工作模式按照对应的方法计算输出：
1、同步模式
当ASI＝0时，模拟量滞后控制工作在同步模式。同步模式下第二路延迟时间DeT2无效，不参与运算，第一路输入模拟量AI1和第二路输入模拟量AI2的滞后时间相同。
首先按照如下公式计算出模拟量滞后控制的需要延迟输出的目标周期数TN：TN＝DeT1/T；
当TN≤1000，且(r1+1)％TN≠f1时，A1[r1]＝AI1,A2[r1]＝AI2,r1＝(r1+1)％TN,AO1＝AI1[f1],AO2＝A2[f1],ADeT2＝0,DT2＝0,f1＝(f1+1)％TN，ADeT1＝T×∣r1-f1∣；DT1＝T×(TN-∣r1-f1∣)；
当TN≤1000,且(r1+1)％TN＝＝f1时,A1[r1]＝AI1,A2[r1]＝AI2，r1＝(r1+1)％TN,AO1＝A1[f1],AO2＝A2[f1],f1＝(f1+1)％TN，ADeT1＝T×TN,DT1＝0,ADeT2＝0,DT2＝0；
当TN>1000,且(r1+1)％1000≠f1时,A1[r1]＝AI1,A2[r1]＝AI2,r1＝(r1+1)％1000,AO1＝AI1[f1],AO2＝A2[f1]，f1＝(f1+1)％1000，ADeT1＝T×∣r1-f1∣；DT1＝T×(TN-∣r1-f1∣),ADeT2＝0,DT2＝0；
当TN>1000，且(r1+1)％1000＝＝f1时，A1[r1]＝AI1，A2[r1]＝AI2，r1＝(r1+1)％1000，AO1＝A1[f1]，AO2＝A2[f1]，f1＝(f1+1)％1000，ADeT1＝T×1000,ADeT2＝0；DT1＝T×(TN-1000),DT2＝0；
％表示取余操作。
2、异步模式
当ASI＝1时，模拟量滞后控制工作在异步模式，第一路输入模拟量AI1和第二路输入模拟量AI2的独立进行滞后输出计算，计算方法如下：
当TN≤1000，且(r1+1)％TN≠f1时，A1[r1]＝AI1,r1＝(r1+1)％TN，AO1＝AI1[f1],f1＝(f1+1)％TN,ADeT1＝T×∣r1-f1∣；DT1＝T×(TN-∣r1-f1∣)；
当TN≤1000，且(r2+1)％TN≠f2时，A2[r2]＝AI2,r2＝(r2+1)％TN，AO2＝A2[f2]，f2＝(f2+1)％TN,ADeT2＝T×∣r2-f2∣；DT2＝T×(TN-∣r2-f2∣)；
当TN≤1000，且(r1+1)％TN＝＝f1时，A1[r1]＝AI1，r1＝(r1+1)％TN，AO1＝A1[f1]，f1＝(f1+1)％TN，ADeT1＝T×TN,DT1＝0；
当TN≤1000，且(r2+1)％TN＝＝f2时，A2[r2]＝AI2，r2＝(r2+1)％TN，AO2＝A2[f2]，f2＝(f2+1)％TN，ADet2＝T×TN；DT2＝0；
当TN>1000,且(r1+1)％1000≠f1时,A1[r1]＝AI1,A2[r2]＝AI2,r1＝(r1+1)％1000,r2＝(r2+1)％1000,AO1＝AI1[f1],AO2＝A2[f2],f2＝(f2+1)％1000,ADeT1＝T×∣r1-f1∣,DT1＝T×(TN-∣r1-f1∣),ADeT2＝T×∣r2-f2∣,DT2＝T×(TN-∣r2-f2∣)；
当TN>1000，且(r1+1)％1000＝＝f1时，A1[r1]＝AI1，A2[r1]＝AI2，r1＝(r1+1)％1000，AO1＝A1[f1]，AO2＝A2[f2]，f1＝(f1+1)％1000，ADeT1＝T×1000,ADet2＝T×1000；DT1＝T×(TN-1000),DT2＝T×(TN-1000)；
第一路输出模拟量AO1和第二路输出模拟量AO2计算完成后，需按照如下约束条件判断并计算第一路输出模拟量AO1和第二路输出模拟量AO2的输出值：
若∣AO1-AO1Last∣/AO1Last>R1,则AO1＝AO1Last+AO1Last*R；
若∣AO2-AO2Last∣/AO2Last>R2,则AO2＝AO2Last+AO2Last*R；
第一路输出模拟量AO1和第二路输出模拟量AO2同时受到输出高限值AOmax和输出低限值AOmin的约束:若AO1>AOmax时，AO1＝AOmax，若AO1<AOmin,AO1＝AOmin；
若AO2>AOmax时，AO2＝AOmax，若AO2<AOmin,AO2＝AOmin。
实施例：
如附图3所示，现场工程实施和部署的结构图，图中Sig-1和Sig-2表示在烟道不同位置测量的NOx含量A和NOx含量B，按照烟气排放的路径，测点A在测点B的前面；Sig-5和Sig-6分别表示两路滞后的时间T1和时间T2，通过模拟量滞后控制将烟气NOx含量A和NOx含量B分别延迟到T1和T2时间后参加运算，计算烟气治理需要的喷氨量A和喷氨量B；图中喷氨量计算表示利用烟气NOx含量计算出需要的喷氨量A和喷氨量B。由喷氨栅来控制喷氨量A和喷氨量B，喷氨栅有两个分别对应喷氨量A和喷氨量B,两个喷氨栅安装在两侧烟道的出口位置，在控制喷氨量A和喷氨量B的量时，通过改变ASI的值来控制模拟量滞后控制方法的工作模式，图3所示模拟量滞后控制工作在异步模式，根据当前测量得到的NOx含量A和NOx含量B，经过模拟量滞后控制，对A路和B路分别延迟T1时间和T2时间，经过喷氨量计算后，计算出A路喷氨栅在T1时间后，B路喷氨栅在T2时间后的喷氨量。
Claims (4)
1.一种火电机组模拟量滞后控制装置，其特征在于：包括第一模拟量输入端子板(1)、第二模拟量输入端子板(2)、第一模拟量输入模件(3)、第二模拟量输入模件(4)、第一模拟量输出端子板(5)、第二模拟量输出端子板(6)、第一模拟量输出模件(7)、第二模拟量输出模件(8)和控制器(9)；第一模拟量输入端子板(1)和第一模拟量输入模件(3)通过标准的DB37线连接；第二模拟量输入端子板(2)和第二模拟量输入模件(4)通过标准的DB37线连接；第一模拟量输出端子板(5)和第一模拟量输出模件(7)通过标准的DB37线连接；第二模拟量输出端子板(6)和第二模拟量输出模件(8)通过标准的DB37线连接；第一模拟量输入模件(3)、第二模拟量输入模件(4)、第一模拟量输出模件(7)和第二模拟量输出模件(8)与控制器(9)通过CAN总线连接，控制器(9)在CAN总线上有最低的物理地址，控制器(9)的优先级最高。
2.根据权利要求1所述的一种火电机组模拟量滞后控制装置，其特征在于：所述第一模拟量输入端子板(1)和第二模拟量输入端子板(2)的模拟量输入通道分别接入来自测量对象的模拟量测量值Q1和Q2；为模拟量滞后控制装置运算后输出的模拟量P1和T1分别通过第一模拟量输出端子板(5)和第二模拟量输出端子板(6)输出。
3.根据权利要求1所述的一种火电机组模拟量滞后控制装置，其特征在于：所述第一模拟量输入端子板(1)和第二模拟量输入端子板(2)分别包含一个端子板输入通道；第一模拟量输入模件(3)和第二模拟量输入模件(4)分别包含一个模拟量输入通道。
4.根据权利要求1所述的一种火电机组模拟量滞后控制装置，其特征在于：所述第一模拟量输出端子板(5)和第二模拟量输出端子板(6)分别包含一个端子板输出通道；第一模拟量输出模件(7)和第二模拟量输出模件(8)分别包含一个模拟量输出通道。
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| CN112965402A (zh) * | 2021-02-19 | 2021-06-15 | 大唐东北电力试验研究院有限公司 | 火电厂负荷独立控制装置及方法 |
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2020
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