1、淺談LEADLAG超前滯后模塊的作用在電廠控制系統中，有很多測量信號具有高頻波動性，嚴重影響了控制系統的控制品質。PID控制雖然是最典型、有效的控制方法，但是基于測量值的大幅波動，也難于將系統的輸出很好地跟蹤給定值。而LEADLAG模塊具有濾波功能，這些具有大幅波動的反饋測量值經過LEADLAG模塊處理之后，可以有效的去除部分擾動，再經過PID控制器，使得系統控制品質得以改善。LEADLAG是一個非線性的超前/滯后函數。該模塊的輸出值為舊輸出、舊輸入、新輸入、增益、超前和滯后時間常數的函數。動態方程1、在穩態下(輸入基本保持不變，或者在很小的區間內波動)，輸出OUT = IN X GAIN ;

2、2、在動態下，其輸出為：OUT = (K1 X IN1) + (K2 X OLDIN1) + (K3 X OLDOUT)；其中：OLDOUT=前一個輸出 OLDIN1=前一個輸入 IN1=當前輸入 OUT=當前輸出 K1= GAIN x (H + 2x LEAD)/ (H + 2x LAG) K2= GAIN x (H - 2x LEAD)/ (H + 2x LAG) K3= (2X LAG - H)/(2x LAG + H) H=采樣時間（回路時間）假設，此時系統的采樣時間H=1s，增益GAIN=1，難么此時K1=(1+2x LEAD)/(1+2x LAG)；K2= (1 - 2x LEAD

3、)/(1 + 2x LAG); K3= (2X LAG - 1)/(2x LAG + 1).在純超前的狀態下(LAG=0):K1=1+2x LEAD;K2=1 - 2x LEAD;K3=-1,由此可知，LEAD越大，OUT中K1 X IN1占得比重越大，即當前的輸入對輸出影響越大，且在輸入短時間內不變的情況下，OUT越大，超前作用越強。在純滯后的狀態下(LEAD=0):K1= 1/ (1 + 2x LAG);K2=1/ (1 + 2x LAG);K3=(2X LAG - 1)/(2x LAG + 1),由此可知，LAG越大，OUT中三部分的值越小，濾波作用越強。傳遞函數LEADLAG的傳遞函數

4、為其中-增益,-超前時間，-滯后時間。為微分環節，其特性為超前和起始的加強，為一階慣性環節，其特性為滯后。通過Matlab軟件中的Simulink模塊搭建仿真圖如下：當=0時，此環節只有一階慣性環節，在階躍輸入條件下，K=1時，分別對=2，=5進行仿真，其階躍響應圖為： 代表輸入， 代表=2時的階躍響應， =5時的階躍響應。由圖可知，滯后時間常數越大，慣性環節的輸出趨于輸入的時間越長，濾波作用越好。當=0時，此環節只有微分環節，在階躍輸入條件下，K=1時，分別對=2，=5進行仿真，其階躍響應圖為： 輸入， 的響應 輸入， 的響應 由圖可知，超前時間常數越大，微分環節的輸出越大，即前饋作用的越明

5、顯。除氧器水位控制中的應用我廠除氧器上水調門為氣動閥門，由于長調門的閥芯長期被沖刷，加之管道振動等因素導致調門抖動，最終導致除氧器水位波動較大。我廠的除氧器水位控制采用三沖量控制方式，主控制器負責控制除氧器水位，起到細調的作用，副控制器負責快速克服內部擾動，起到粗調的作用。在負荷較低及負荷波動較大時，除氧器上水調門波動較大，而此波動最先反映在凝結水流量上，使得凝結水流量表現為高頻波動的鋸齒形曲線。為了降低甚至消除此高頻擾動信號，特此加入了LEADLAG功能塊進行濾波處理。其參數設置為：K=1，LEAD=0，LAG=20，我們假設了凝結水流量的鋸齒形曲線，搭建仿真圖如圖所示：其仿真結果如下：由圖可知，此功能塊能很好地消除凝結水高頻的擾動，使得除氧器水