控制回路性能評估在火電廠中的應用

林振鋒，張 偉

(上海理工大學 光電信息與計算機工程學院，上海200093)

火電發電廠熱工系統中存在大量的控制回路，控制系統決定著發電過程的安全性和經濟性，因此對控制系統性能進行評價在火電發電廠中占據重要位置[1]。控制系統性能評估是通過實際過程數據，并對這些數據進行分析得出一個評價指標從而得出當前控制回路的性能和運行狀態[1]。性能評估不會對回路產生額外的影響，并且能夠較準確地衡量回路的健康狀況。

1989年Harris提出了基于最小方差控制為基準的性能指標[3]，為控制回路性能評估奠定了基礎。2002年Grimble提出帶有懲罰項的廣義最小方差法，該方法引入了誤差權和控制權，使控制回路更加平穩，控制作用更加溫和[4]。由于實際工業系統多數都是非線性的，傳統的性能評估方法難以獲得合理的評估效果，2007年Harris等將最小方差基準推廣到一類非線性單變量系統中[5]。Sendjaja, Kariwala and Fu給出了控制器為 PID 系統的性能評估方法，能夠直觀有效的評估PID控制系統的性能好壞[6-8]。帶遺忘因子的最小方差算法是基于過程數據，采用時間序列分析方法建立簡單的擾動模型，與其他評估方法相比，它的評估結果更加準確，對工業過程中的時變模型適應性更強[9]。本文通過對海門電廠的低加水位控制系統進行性能評估，從結果中可以看出帶遺忘因子的最小方差算法對時變模型適應性更強、精度更高。

1 最小方差性能指標

Harris最先提出了最小方差控制評估方法。……