超前滞后控制策略中的实际微分环节、二阶超前校正环节在实际的工程实践中大量采用。然而,超前校正在改善系统动态性能的同时,其高通滤波特性也放大了高频干扰!2],往往使超前校正难以发挥其预期效果,特别在有外部高频干扰时容易造成调节机构的大幅波动,严重影响了调节机构与控制系统的品质要求,在实际工程实例中采用超前校正要非常小心谨慎。
为了克服超前策略存在的问题,在二阶超前环节的基础上,广东电网公司电力科学研究院与珠海金湾电厂提出了一种改进型超前滞后控制策略,经过工程应用的实践,证实了新型控制策略相对于常规的超前控制策略具有更好的优越性。
超前校正策略抵抗高频干扰能力较差,根源在于该环节的高频增益较大,对此,主要的改良方案为:在不改变相频特性的前提下,对幅频特性进行改造,降低高频增益,使幅频特性曲线在较宽的范围内比较平滑。这样,在较大幅度地改善系统动态性能指标的同时,又几乎不增加调节器的高频增益,在外部高频干扰时不会造成调节机构的大幅波动,使系统具有较高的稳定性和可靠性。
二阶超前校正环节改进结构如图4所示。
图4中,校正回路主要由3个部分组成:二阶超前校正环节;带通滤波器包络提取环节,该环节主要作用类似于包络检波电路;上述两个环节输出信号相乘然后开方构成的非线性环节,该环节起到信号重构并保证稳态时信号增益不变之作用。在两个匹配网络中,对应的电路参数必须与整个控制回路调制出的频率相适应。
其频率特性试验结果如图5所示。
由图5可以看出,在较宽的频率范围内,改进后环节的相位几乎均为90°,而且其幅值增益近似为0dB。 2100433B