一种适应新型电力系统的加速型工程最速比例-积分控制器
2022-08-13李军黄卫剑陈锦攀谢洪途王朋朱亚清潘凤萍李德波
李军,黄卫剑,陈锦攀,谢洪途,王朋,朱亚清,潘凤萍,李德波
(1. 广东电网有限责任公司电力科学研究院,广东 广州 510080;2. 南方电网电力科技股份有限公司,广东 广州 510080;3. 中山大学 电子与通信工程学院,广东 广州 510275;4.南方电网数字电网研究院有限公司,广东 广州 510623)
基础工业如电力工业[1]等历来是各种控制技术应用的重地,基础工业是关系国计民生和国家战略的基础支柱产业,其发展水平直接决定了一个国家的技术水平和经济发展水平。工业控制技术(如基础工业过程控技术)代表了基本的工业生产工具,直接决定了工业生产力水平。
1788年,瓦特借助离心调速器[2]实现了蒸汽机转速控制,对18世纪以蒸汽机为代表的第一次工业革命起到了巨大的推动作用。离心调速器实现了一种比例作用的反馈控制即瓦特原理[3],代表了第一代基础工业过程控制技术[4],离心调速器明显的问题是存在系统稳态误差[5]。
从19世纪末到20世纪上半叶,电机工程[6]的发展开启了第二次工业革命,对控制提出了较高的要求。1936年考仑德(A. Callender)和斯蒂文森(A. Stevenson)发明出比例-积分-微分(proportional-integral-derivative,PID)控制器[7-13],代表了第二代基础工业过程控制技术[4]。PID控制的结构简单、鲁棒性能[14]良好,适用于大多数的工业过程控制[15],在包括火电机组[16]在内的工业过程控制领域得到广泛应用,推动形成了巨大的工业生产力。
PID在工业控制工程应用上是成熟的,在理论提炼上是完善的,PID理论的完善对整个控制科学的推动作用极其巨大,多年来并没有出现第二个像PID这样的控制。……
