一种取小值控制方法和控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种取小值控制方法，设置多个PID功能块用于分别接收多个被控量，并输出控制指令至最小值选取功能块；最小值选取功能块接收到多个控制指令后，进行比较并输出最终的最小值控制指令输出；最小值选取功能块的输出同时作为外部积分的信号发送到PID功能块中；PID功能块的内部设置有用于切换内部积分或外部积分的切换开关，通过选择外部积分信号，接收外部积分信号进入积分模块，进而控制PID功能块的被控量。本发明专利技术还公开了一种取小值控制系统，本发明专利技术的PID功能块能够选择接收外部积分信号，使得PID功能块的输出不受被控量的影响，不再发生变化，大大提高了所有PID功能块输出的稳定性。能块输出的稳定性。能块输出的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种取小值控制方法和控制系统


[0001]本专利技术涉及火力发电机组自动控制
，具体为一种取小值控制方法和控制系统。

技术介绍

[0002]在火力发电机组自动控制领域，“取最小值”控制回路是普遍能被应用的。
[0003]现有控制回路的作用原理如下：在某些工艺生产流程中，存在多个控制回路控制一个执行机构的情况，例如汽轮机DEH系统存在负荷控制回路、压力控制回路共同作用于汽轮机调节汽门，燃气轮机控制系统中存在功率控制回路、负荷限制控制回路、排气温度控制回路等共同作用于燃料调节阀行程。
[0004]由于一个执行机构同一时刻只能接受一个控制指令，同时为保证执行机构的安全运行，采用取小值方法获得最终的控制指令输出。但上述未被选中的控制回路PID输出不受控制，会出现切换剧烈扰动的问题。如其中一个控制回路为最小值，则该控制回路能够稳定维持在设定值处，但其它控制回路的被控量此时与设定值一直存在偏差，则由于PID功能块积分环节的作用，导致PID控制器的输出一直在持续变化。从而降低了控制回路输出的稳定性。
[0005]公布号为CN113110631A的专利技术专利申请公开了一种火力发电厂主蒸汽压力控制方法。该申请通过设置PID控制器为基于纯积分作用的PID计算器，根据主蒸汽压力偏差可以将煤量迁移稳定在一个新的平衡点，对于减少主蒸汽压力频繁波动起到了决定性作用。对于火电机组供热期，负荷稳定时维持主蒸汽压力具有较好效果，可提高机组AGC和一次调频性能。但仍未公开在具有多路PID控制器时，所有的PID控制器的稳定性。

技术实现思路

[0006]本专利技术所要解决的技术问题在于：提供一种取小值控制方法和控制系统，提高所有PID功能块输出的稳定性。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
[0008]一种取小值控制方法，包括如下步骤：
[0009]S1、设置多个PID功能块用于分别接收多个被控量，并输出控制指令至最小值选取功能块；
[0010]S2、最小值选取功能块接收到多个控制指令后，进行比较并输出最终的最小值控制指令输出；
[0011]S3、最小值选取功能块的输出同时作为外部积分的信号发送到PID功能块中；
[0012]S4、PID功能块的内部设置有用于切换内部积分或外部积分的切换开关，通过选择外部积分信号，接收外部积分信号进入积分模块，进而控制PID功能块的被控量。
[0013]优点：本专利技术的多个PID功能块能够分别接收多个不同的被控量，并经过最小值选取功能块得到最小值控制指令输出，因此最小值的PID功能块接收的被控量能够控制在设
定值中。随后，PID功能块选择接收外部积分信号，使得其它的PID功能块的输出不受被控量的影响，不再发生变化，大大提高了所有PID功能块输出的稳定性。
[0014]优选地，所述步骤S1中：
[0015]S11、在PID功能块的内部设置用于选择内部积分或外部积分的切换开关，并将切换开关切换到内部积分；
[0016]S12、PID功能块接收到的被控量与设定值进行比较，得到偏差值；
[0017]S13、偏差值经过比例模块和积分模块后，再叠加前馈信号，最后输出控制指令。
[0018]优选地，所述步骤S4中：
[0019]S41、PID功能块的切换开关切换至与外部积分连通，使得外部积分信号与积分模块连通；
[0020]S42、PID功能块接收到的被控量与设定值进行比较，得到偏差值；
[0021]S43、偏差值经过比例模块和积分模块后，再叠加前馈信号，最后输出控制指令。
[0022]优选地，所述积分模块的传递函数为：
[0023][0024]式中，K
I
为积分作用系数，G(s)为积分模块的输出。
[0025]本专利技术还公开了一种取小值控制系统，包括
[0026]多个PID功能块，用于分别接收多个被控量，并输出控制指令至最小值选取功能块；
[0027]最小值选取功能块，用于接收到多个控制指令后，进行比较并输出最终的最小值控制指令输出；最小值选取功能块的输出同时作为外部积分的信号发送到PID功能块中；
[0028]PID功能块的切换开关，用于选择外部积分信号，使得PID功能块接收外部积分信号进入积分模块，通过选择外部积分信号进而控制PID功能块的被控量。
[0029]优选地，PID功能块选择内部积分时：
[0030]在PID功能块的内部设置有用于选择内部积分或外部积分的切换开关，并将切换开关切换到内部积分；
[0031]PID功能块接收到的被控量与其内部的设定值进行比较，得到偏差值；
[0032]偏差值经过比例模块和积分模块后，再叠加前馈信号，最后输出控制指令。
[0033]优选地，PID功能块选择外部积分时：
[0034]PID功能块的切换开关切换至与外部积分连通，使得外部积分信号与积分模块连通；
[0035]PID功能块接收到的被控量与设定值进行比较，得到偏差值；
[0036]偏差值经过比例模块和积分模块后，再叠加前馈信号，最后输出控制指令。
[0037]优选地，积分模块的传递函数为：
[0038][0039]式中，K
I
为积分作用系数，G(s)为积分模块的输出。
[0040]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术的多个PID功能块能够分别接收多
个不同的被控量，并经过最小值选取功能块得到最小值控制指令输出，因此最小值的PID功能块接收的被控量能够控制在设定值中。随后，PID功能块选择接收外部积分信号，使得其它的PID功能块的输出不受被控量的影响，不再发生变化，大大提高了所有PID功能块输出的稳定性。
附图说明
[0041]图1为本专利技术的实施例一的控制回路逻辑框图；
[0042]图2为本专利技术的实施例一的PID功能块的内部逻辑图。
具体实施方式
[0043]为便于本领域技术人员理解本专利技术技术方案，现结合说明书附图对本专利技术技术方案做进一步的说明。
[0044]术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0045]实施例一
[0046]参阅图1，本实施例公开了一种取小值控制方法，包括如下步骤：
[0047]S1、设置多个PID功能块1用于分别接收多个被控量，并输出控制指令至最小值选取功能块2。
[0048]S2、最小值选取功能块2接收到多个控制指令后，进行比较并输出最终的最小值控制指令输出；
[0049]S3、最小值选取功能块2的输出同时作为外部积分的信号发送到PID功能块1中；
[0050]S4、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种取小值控制方法，其特征在于：包括如下步骤：S1、设置多个PID功能块(1)用于分别接收多个被控量，并输出控制指令至最小值选取功能块(2)；S2、最小值选取功能块(2)接收到多个控制指令后，进行比较并输出最终的最小值控制指令输出；S3、最小值选取功能块(2)的输出同时作为外部积分的信号发送到PID功能块(1)中；S4、PID功能块(1)的内部设置有用于切换内部积分或外部积分的切换开关(11)，通过选择外部积分信号，接收外部积分信号进入积分模块，进而控制PID功能块(1)的被控量。2.根据权利要求1所述的取小值控制方法，其特征在于：所述步骤S1中：S11、将切换开关(11)切换到内部积分，使得积分模块接收内部信号；S12、PID功能块(1)接收到的被控量与设定值进行比较，得到偏差值；S13、偏差值经过比例模块和积分模块后，再叠加前馈信号，最后输出控制指令。3.根据权利要求1所述的取小值控制方法，其特征在于：所述步骤S4中：S41、PID功能块(1)的切换开关(11)切换至与外部积分连通，使得外部积分信号与积分模块连通；S42、PID功能块(1)接收到的被控量与设定值进行比较，得到偏差值；S43、偏差值经过比例模块和积分模块后，再叠加前馈信号，最后输出控制指令。4.根据权利要求2或3所述的取小值控制方法，其特征在于：所述积分模块的传递函数为：式中，K
I
为积分作用系数，G(s)为积分模块的输...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭宝，张剑，张兴，庄义飞，雷志伟，欧阳宫喆，
申请(专利权)人：中国大唐集团科学技术研究总院有限公司大唐淮南洛河发电厂大唐锅炉压力容器检验中心有限公司，
类型：发明
国别省市：