郑 清，东朝阳，张明智

(华北电力大学电站设备状态监测与控制教育部重点实验室，河北 保定 071003)

近年来，随着电力工业自动化水平的提高，电网综合自动化对单元机组协调控制系统的设计和控制品质提出了越来越高的要求。但是，由于单元机组协调控制系统是一种多变量控制系统，受控过程是一个多输入多输出的过程，在输入和输出之间存在着交叉的关联和耦合。协调控制系统设计的理想目标就是实现多变量的完全解耦［1－2］。本文对协调控制系统进行了解耦且对积分分离控制器进行了仿真试验，经过与常规PID控制进行比较，积分分离控制器可应用于机侧控制器。

1 机组协调控制对象的动态特性分析

汽包锅炉单元机组可简化为一个具有双输入和双输出的被控对象，机组的输出功率N和机前压力Pt只为被控量;主汽门调节阀开度量μ和燃料量B为控制量［3－4］。这种合理简化的前提是:

(1)送风量和燃料量相适应，保持燃烧稳定。

(2)引风量与送风量相适应，保持炉膛压力。

(3)给水量通过保持汽包水位进行控制，使给水流量与蒸汽流量相平衡。

(4)主蒸汽温度相对独立。

在此基础上，单元机组协调控制系统的对象原理图如图1所示。

图1 协调控制系统对象简化模型

在此基本假设条件下，单元机组受控过程动态特性可由线性常系数多变量传递函数描述:

式中:Y(s)、U(s)分别为被控量和控制量矢量;G(s)是系统的传递函数矩阵。

对于图1所示的单元机组受控对象，有: