陈小强，钟 丹，谢 磊，王德华，顾涤枫

（1.中电华创电力技术研究有限公司，江苏 苏州 215123；2.浙江大学 控制学院，杭州 310027）

0 引言

现代火电工业的迅猛发展给自动化控制技术带来越来越多的挑战，控制回路性能好坏与工业生产的质量、生产成本以及操作的安全性息息相关，直接决定着电厂的生产效益和经济效益。控制回路的振荡是控制器性能低下的显著表现特征之一，具体表现为控制回路中信号的周期性异常波动变化。

引发控制回路振荡现象的常见原因可分为线性成因和非线性成因两部分。线性成因主要包括控制器整定不当、不同控制器之间的交互影响等因素，其中控制器整定不当所造成的回路振荡现象可以通过合理调整控制器参数来消除。非线性成因主要包括传感器故障、阀门粘滞、外加振荡扰动和过程非线性等，非线性成因会引起周期性放大的不稳定情况（极限环），从而导致控制回路中产生振荡现象。当工业生产过程中的某个环节出现振荡现象时，振荡会通过循环流体、反馈作用和内部物质耦合等方式传播到其他回路，造成多个回路同时产生振荡，甚至造成厂级振荡。因此，能否准确检测控制回路中的非线性，对后续的振荡成因检测和整修工作有着重要的指导意义。

现有的非线性检测方法多使用稳态激励信号（如正弦波、多重正弦波、随机稳态信号、随机相位多重正弦波等）[1]，这类方法存在的问题有：

第一，使用稳态激励信号时，当过程非线性程度较弱时，非线性失真容易受到测量噪声的干扰而难以检测到。……