一种用于燃烧后CO₂捕集系统的改进INA前馈控制方法

• 摘要：

  本发明涉及一种用于燃烧后CO₂捕集系统的改进INA前馈控制方法,它通过对燃烧后CO₂捕集系统的控制量和被控量的辨识,进行改进INA方法的设计,完成改进INA与前馈控制器的融合设计,进而实现对CO₂捕集率y₁和再沸器温度y₂的控制.本发明用于燃烧后CO₂捕集系统后,能够快速平稳追踪变化的CO₂捕集率设定值,有效抑制烟气扰动的影响,具有良好的抗干扰能力.

• 专利类型：

  发明专利

• 申请/专利号：

  CN201811137761.6

• 申请日期：

  2018.09.28

• 公开/公告号：

  CN109188911A

• 公开/公告日：

  2019-01-11

• 发明人：

  沈炯 唐炜洁 张俊礼 吴啸

• 申请人：

  东南大学

• 主分类号：

  G05B13/04(2006.01)I,G,G05,G05B,G05B13

• 分类号：

  G05B13/04(2006.01)I,G,G05,G05B,G05B13,G05B13/04

• 主权项：

  1.一种用于燃烧后CO2捕集系统的改进INA前馈控制方法,其特征在于,通过对燃烧后CO2捕集系统的控制量和被控量的辨识,进行改进INA方法的设计,完成改进INA与前馈控制器的融合设计,进而实现对CO2捕集率y1和再沸器温度y2的控制,具体步骤包括如下:步骤1,对燃烧后CO2捕集系统的控制量和被控量的辨识:加入在稳态工况下的贫液流量u1和汽轮机抽汽流量u2的两个控制量以及烟气扰动量u3为输入的阶跃激励信号数据,以获取CO2捕集率y1和再沸器温度y2的两个被控量为输出的阶跃响应数据,辨识所述输入输出数据并作为被控开环传递函数阵G(s);步骤2,改进INA方法的设计:利用基于粒子群优化的改进INA方法对被控对象解耦,通过自寻优获得补偿矩阵Kp(s),与被控对象组成等效对象G(s)Kp(s);针对所述等效对象整定PID调节器Kc(s)＝diag{kci(s)},所述整定的条件是使步骤1所述的被控量具有较小的超调量、较快的过渡过程、闭环稳态误差为零,以满足步骤1所述的控制量的约束和变化速率;步骤3,改进INA与前馈控制器的融合设计:基于解耦后的等效对象,采用不变性原理方法设计前馈控制器以拓展改进INA,用于抑制烟气扰动的影响;设前馈控制器的前馈增益以调节前馈作用的大小,若前馈控制器的物理形式不可实现,则采用惯性环节来代替,所述惯性环节是指其中T为惯性时间.