CN113189965B - 新型串级控制器的噪声功率增益的在线测量方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种新型串级控制器的噪声功率增益的在线测量方法及系统，通过构造与所述新型串级控制器平行的所述第二新型串级控制器。通过所述噪声干扰信号源对所述第二新型串级控制器输入信号施加噪声干扰激励，通过所述噪声功率增益计算得到所述第二新型串级控制器输出信号相对所述第二新型串级控制器输入信号的噪声功率增益。根据所述第二新型串级控制器与所述新型串级控制器的平行关系，所述第二新型串级控制器的噪声功率增益也代表所述新型串级控制器的噪声功率增益，对指导所述新型串级控制器的参数在线调整具有较好的意义。

Description

新型串级控制器的噪声功率增益的在线测量方法及系统

技术领域

本发明涉及火电机组过程控制技术领域，特别是涉及一种新型串级控制器的噪声功率增益的在线测量方法及系统。

背景技术

在火电机组过程控制领域，运用超前观测器能够获取过程响应的提前信息，如压力控制系统的压力过程信号、温度控制系统的温度过程信号等，对于提高过程控制性能具有重要意义。超前观测有多种形式，例如微分器(Differentiator,D)、二阶惯性逆模型(Second order inertial inverse model,SOIIM)、比例-微分(Proportional-Derivative,PD)控制器等。2019年，《自动化学报》在中国知网[www.cnki.net]优先出版论文“一种惯性组合滤波器的研究与应用”，公开了一种新型串级控制器(New cascadecontroller，NCC)。相对常用PID(Common PID，CPID)控制器，新型串级控制器提高了超前观测性能，对于提高过程控制性能具有重要意义。

然而，超前观测存在噪声干扰放大的问题，在噪声干扰水平较高时，例如噪声功率增益(Noise power gain，NPG)较高，会对新型串级控制器输出信号造成严重的干扰，甚至造成新型串级控制器无法正常工作。那么，需要解决噪声功率增益的测量问题，但运行过程中对新型串级控制器直接测量会对所述新型串级控制器运行造成干扰。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种新型串级控制器的噪声功率增益的在线测量方法及装置，构造第二新型串级控制器，能够连续给出所述第二新型串级控制器的噪声功率增益的在测量结果，对指导所述新型串级控制器的参数在线调整具有较好的意义，并且对所述新型串级控制器的在线工作无任何影响。

本发明一个实施例提供一种新型串级控制器的噪声功率增益的在线测量方法，包括：

获取第一新型串级控制器的输入信号，并将所述第一新型串级控制器的输入信号输入至第一新型串级控制器，输出第一新型串级控制器的输出信号；其中，所述第一新型串级控制器的输入信号为火电机组的主汽压力过程给定与主汽压力过程响应的偏差信号；

构造与所述第一新型串级控制器平行的第二新型串级控制器；

获取噪声干扰信号源输出的噪声干扰信号，并将所述噪声干扰信号分为两组，其中一组输入至所述第二新型串级控制器，得到第一噪声功率增益输入信号，另一组作为第二噪声功率增益输入信号；

将所述第一噪声功率增益输入信号及所述第二噪声功率增益输入信号输入至噪声功率增益计算模块进行计算，得到第二新型串级控制器的噪声功率增益值；其中，所述第二新型串级控制器的噪声功率增益值代表所述第一新型串级控制器的噪声功率增益值；根据所述第一新型串级控制器的噪声功率增益值对所述第一新型串级控制器进行参数调整。

进一步地，所述将所述第一新型串级控制器的输入信号输入至第一新型串级控制器，输出第一新型串级控制器的输出信号，包括：

将第一新型串级控制器的输入信号接入第一串级增益控制的输入端，在所述第一串级增益控制的输出端得到第一串级增益控制的输出信号；

将所述第一串级增益控制的输出信号接入第一加法器的第一个加数端，在所述第一加法器的输出端得到第一加法器的输出信号；

将所述第一加法器的输出信号接入第一惯性组合滤波器的输入端，在所述第一惯性组合滤波器的输出端得到第一惯性组合滤波器的输出信号；

将所述第一惯性组合滤波器的输出信号接入所述第一加法器的第二个加数端；

将所述第一加法器的输出信号接入第二惯性组合滤波器的输入端，在所述第二惯性组合滤波器的输出端得到所述第二惯性组合滤波器的输出信号；

将所述第二惯性组合滤波器的输出信号接入第一减法器的减数端，在所述第一减法器的输出端得到第一减法器的输出信号；

将所述第一减法器的输出信号接入第一新型微分器增益控制的输入端，在所述第一新型微分器增益控制的输出端得到第以新型微分器增益控制的输出信号；

将所述第一加法器的输出信号接入第二加法器的第一个加数端，将所述第一新型微分器增益控制的输出信号接入所述第二加法器的第二个加数端，在所述第二加法器的输出端得到第一新型串级控制器的输出信号。

进一步地，所述第一新型串级控制器的表达式为：

其中，NCC(s)为第一新型串级控制器的传递函数；K_CGC为第一新型串级增益控制的增益；NPI(s)为第一新型比例-积分控制器的传递函数；NI(s)为第一新型积分控制器的传递函数；ICFA(s)为第一惯性组合滤波器的传递函数；n_ICFA为第一惯性组合滤波器的阶次；T_NI为第一新型积分控制器的时间常数；NPD(s)为第一新型比例-微分控制器的传递函数；ND(s)为第一新型微分控制器的传递函数；K_NDGC为第一新型微分控制器增益控制的增益；ICFB(s)为第二惯性组合滤波器的传递函数；n_ICFB为第二惯性组合滤波器的阶次；T_ND为第一新型微分控制器的时间常数。

进一步地，所述将所述噪声干扰信号分为两组，其中一组输入至所述第二新型串级控制器，得到第一噪声功率增益输入信号，包括：

将输入至所述第二新型串级控制器的噪声干扰信号作为第二新型串级控制器的输入信号；

将第二新型串级控制器的输入信号接入第二串级增益控制的输入端，在所述第二串级增益控制的输出端得到第二串级增益控制的输出信号；

将所述第二串级增益控制的输出信号接入第三加法器的第一个加数端，在所述第三加法器的输出端得到第三加法器的输出信号；

将所述第三加法器的输出信号接入第三惯性组合滤波器的输入端，在所述第三惯性组合滤波器的输出端得到第三惯性组合滤波器的输出信号；

将所述第三惯性组合滤波器的输出信号接入所述第三加法器的第二个加数端；

将所述第三加法器的输出信号接入第四惯性组合滤波器的输入端，在所述第四惯性组合滤波器的输出端得到所述第四惯性组合滤波器的输出信号；

将所述第四惯性组合滤波器的输出信号接入第二减法器的减数端，在所述第二减法器的输出端得到第二减法器的输出信号；

将所述第二减法器的输出信号接入第二新型微分器增益控制的输入端，在所述第二新型微分器增益控制的输出端得到第二新型微分器增益控制的输出信号；

将所述第三加法器的输出信号接入第四加法器的第一个加数端，将所述第二新型微分器增益控制的输出信号接入所述第四加法器的第二个加数端，在所述第四加法器的输出端得到第二新型串级控制器的输出信号；

将所述第二新型串级控制器的输出信号作为第一噪声功率增益输入信号。

进一步地，所述第二新型串级控制器的表达式为：

其中，NCC:S(s)为第二新型串级控制器的传递函数；K_CGC:S为第二串级增益控制的增益；NPI:S(s)为第二新型比例-积分控制器的传递函数；NI(s)第二新型积分控制器的传递函数；ICFA:S(s)为第三惯性组合滤波器的传递函数；n_ICFA:S为所述第三惯性组合滤波器的阶次；T_NI:S为所述第二新型积分控制器的时间常数；NPD:S(s)为第二新型比例-微分控制器的传递函数；ND:S(s)为第二新型微分控制器的传递函数；K_NDGC:S为第二新型微分控制器增益控制的增益；ICFB:S(s)为第四惯性组合滤波器的传递函数；n_ICFB:S为所述第四惯性组合滤波器的阶次；T_ND:S为所述第二新型微分控制器的时间常数。

进一步地，所述获取噪声干扰信号源输出的噪声干扰信号，包括：

获取伪随机数函数，将所述伪随机数函数的输出接入求余数模块的输入端，在所述求余数模块的输出端得到求余数信号；

将所述求余数信号接入减法运算模块的被减数输入端，将国定浮点实数100接入所述减法运算模块的减数输入端，在所述减法运算模块的输出端得到减法运算信号；

将所述减法运算信号接入固定比例调节模块的输入端，在所述固定比例调节模块的输出端得到固定比例调节信号；

将所述固定比例调节信号接入噪声干扰信号源输出调节模块的输入端，在所述噪声干扰信号源输出调节模块的输出端得到所述噪声干扰信号源。

进一步地，所述噪声干扰信号源的表达式为：

其中，NJSS(t)为所述噪声干扰信号源；rand()为伪随机数函数；％为求余数，％200为求200的余数；100为国定浮点实数；K_FPR为固定比例调节模块的增益；K_NJSSOR为噪声干扰信号源输出调节模块的增益。

进一步地，所述将所述第一噪声功率增益输入信号及所述第二噪声功率增益输入信号输入至噪声功率增益计算模块进行计算，得到第二新型串级控制器的噪声功率增益值，包括：

将所述第一噪声功率增益输入信号作为噪声功率增益计算的第一输入信号，将所述第二噪声功率增益输入信号作为噪声功率增益计算的第二输入信号；

将所述第一输入信号接入第一平方运算模块的输入端，在所述第一平方运算模块的输出端得到第一平方运算信号；

将所述第一输入信号接入第一纯滞后模块的输入端，在所述第一纯滞后模块的输出端得到第一纯滞后信号；

将所述第一纯滞后信号接入第二平方运算模块的输入端，在所述第二平方运算模块的输出端得到第二平方运算信号；

将所述第一平方运算信号接入第一代数运算模块的加法输入端，将所述第二平方运算信号接入所述第一代数运算模块的减法输入端，在所述第一代数运算模块的输出端得到第一代数运算信号；

将所述第一代数运算信号接入第一积分运算模块的输入端，在所述第一积分运算模块的输出端得到第一积分运算信号；

将所述第二输入信号接入第三平方运算模块的输入端，在所述第三平方运算模块的输出端得到第三平方运算信号；

将所述第二输入信号接入第二纯滞后模块的输入端，在所述第二纯滞后模块的输出端得到第二纯滞后信号；

将所述第二纯滞后信号接入第四平方运算模块的输入端，在所述第四平方运算模块的输出端得到第四平方运算信号；

将所述第三平方运算信号接入第二代数运算模块的加法输入端，将所述第四平方运算信号接入所述第二代数运算模块的减法输入端，在所述第二代数运算模块的输出端得到第二代数运算信号；

将所述第二代数运算信号接入第二积分运算模块的输入端，在所述第二积分运算模块的输出端得到第二积分运算信号；

将所述第一积分运算信号接入除法运算模块的被除数输入端，将所述第二积分运算信号接入所述除法运算模块的除数输入端，在所述除法运算模块的输出端得到所述第二新型串级控制器的噪声功率增益值。

进一步地，所述噪声功率增益计算的表达式为：

其中，NPG(t)为噪声功率增益值；IS:A(t)为第一输入信号；IS:A(t-T_PL)为第一纯滞后信号；IS:B(t)为第二输入信号；IS:B(t-T_PL)为第二纯滞后信号；T_PL为第一纯滞后信号及第二纯滞后信号的时间常数。

本发明一实施例提供一种新型串级控制器的噪声功率增益的在线测量系统，包括：

第一新型串级控制器运算模块，用于获取第一新型串级控制器的输入信号，并将所述第一新型串级控制器的输入信号输入至第一新型串级控制器，输出第一新型串级控制器的输出信号；其中，所述第一新型串级控制器的输入信号为火电机组的主汽压力过程给定与主汽压力过程响应的偏差信号；

第二新型串级控制器构造模块，用于构造与所述第一新型串级控制器平行的第二新型串级控制器；

第二新型串级控制器的噪声功率增益值运算模块，用于获取噪声干扰信号源输出的噪声干扰信号，并将所述噪声干扰信号分为两组，其中一组输入至所述第二新型串级控制器，得到第一噪声功率增益输入信号，另一组作为第二噪声功率增益输入信号；将所述第一噪声功率增益输入信号及所述第二噪声功率增益输入信号输入至噪声功率增益计算模块进行计算，得到第二新型串级控制器的噪声功率增益值；其中，所述第二新型串级控制器的噪声功率增益值代表所述第一新型串级控制器的噪声功率增益值；根据所述第一新型串级控制器的噪声功率增益值对所述第一新型串级控制器进行参数调整。

与现有技术相比，本发明实施例的有益效果在于：

本发明实施例提供的一种新型串级控制器的噪声功率增益的在线测量方法及系统，通过构造与所述新型串级控制器平行的所述第二新型串级控制器。通过所述噪声干扰信号源对所述第二新型串级控制器输入信号施加噪声干扰激励，通过所述噪声功率增益计算得到所述第二新型串级控制器输出信号相对所述第二新型串级控制器输入信号的噪声功率增益。根据所述第二新型串级控制器与所述新型串级控制器的平行关系，所述第二新型串级控制器的噪的声功率增益也代表所述新型串级控制器的噪声功率增益，对指导所述新型串级控制器的参数在线调整具有较好的意义。明显特点是：对所述新型串级控制器的在线工作无任何影响，例如，无需对所述新型串级控制器输入施加噪声干扰激励。且不对所述第一新型串级控制器运行造成任何影响。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明某一实施例提供的一种新型串级控制器的噪声功率增益的在线测量方法的流程图；

图2是本发明某一实施例提供的一种新型串级控制器的噪声功率增益的在线测量方法及装置的原理结构图；

图3是本发明某一实施例提供的第一新型串级控制器的结构示意图；

图4是本发明某一实施例提供的第二新型串级控制器的结构示意图；

图5是本发明某一实施例提供的噪声干扰信号源结构示意图；

图6是本发明某一实施例提供的噪声功率增益计算原理结构图；

图7是本发明某一实施例提供的第二新型串级控制器输入信号的仿真实验结果图；

图8是本发明某一实施例提供的第二新型串级控制器输出信号的仿真实验结果图；

图9是本发明某一实施例提供的第二新型串级控制器的噪声功率增益的仿真实验结果图；

图10是本发明某一实施例提供的一种新型串级控制器的噪声功率增益的在线测量系统的装置图；

图11是本发明某一实施例提供的一种电子设备的结构图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应当理解，文中所使用的步骤编号仅是为了方便描述，不对作为对步骤执行先后顺序的限定。

应当理解，在本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

超前观测存在噪声干扰放大的问题，在噪声干扰水平较高时，例如噪声功率增益(Noise power gain，NPG)较高，会对新型串级控制器输出信号造成严重的干扰，甚至造成新型串级控制器无法正常工作。

为了充分运用所述新型串级控制器在过程控制中的优势，同时将所述新型串级控制器输出控制在较低的噪声干扰水平，首先需要解决所述新型串级控制器的噪声功率增益的在线测量问题。在很大程度上，所述新型串级控制器的噪声功率增益代表了所述新型串级控制器的噪声干扰水平。

针对上述问题，本发明提出了一种新型串级控制器的噪声功率增益的在线测量方法及装置，能够连续给出所述新型串级控制器的噪声功率增益的在测量结果，对指导所述新型串级控制器的参数在线调整具有较好的意义，并且对所述新型串级控制器的在线工作无任何影响。

第一方面。

请参阅图1，本发明一实施例提供一种新型串级控制器的噪声功率增益的在线测量方法，包括：

S10、获取第一新型串级控制器的输入信号，并将所述第一新型串级控制器的输入信号输入至第一新型串级控制器，输出第一新型串级控制器的输出信号。

其中，所述第一新型串级控制器的输入信号为火电机组的主汽压力过程给定与主汽压力过程响应的偏差信号。

在某一具体实施方式中，所述将所述第一新型串级控制器的输入信号输入至第一新型串级控制器，输出第一新型串级控制器的输出信号，包括：

将第一新型串级控制器的输入信号接入第一串级增益控制的输入端，在所述第一串级增益控制的输出端得到第一串级增益控制的输出信号；

将所述第一串级增益控制的输出信号接入第一加法器的第一个加数端，在所述第一加法器的输出端得到第一加法器的输出信号；

将所述第一加法器的输出信号接入第一惯性组合滤波器的输入端，在所述第一惯性组合滤波器的输出端得到第一惯性组合滤波器的输出信号；

将所述第一惯性组合滤波器的输出信号接入所述第一加法器的第二个加数端；

将所述第一加法器的输出信号接入第二惯性组合滤波器的输入端，在所述第二惯性组合滤波器的输出端得到所述第二惯性组合滤波器的输出信号；

将所述第二惯性组合滤波器的输出信号接入第一减法器的减数端，在所述第一减法器的输出端得到第一减法器的输出信号；

将所述第一减法器的输出信号接入第一新型微分器增益控制的输入端，在所述第一新型微分器增益控制的输出端得到第以新型微分器增益控制的输出信号；

将所述第一加法器的输出信号接入第二加法器的第一个加数端，将所述第一新型微分器增益控制的输出信号接入所述第二加法器的第二个加数端，在所述第二加法器的输出端得到第一新型串级控制器的输出信号。

具体地，所述第一新型串级控制器的表达式为：

其中，NCC(s)为第一新型串级控制器的传递函数；K_CGC为第一新型串级增益控制的增益；NPI(s)为第一新型比例-积分控制器的传递函数；NI(s)为第一新型积分控制器的传递函数；ICFA(s)为第一惯性组合滤波器的传递函数；n_ICFA为第一惯性组合滤波器的阶次；T_NI为第一新型积分控制器的时间常数；NPD(s)为第一新型比例-微分控制器的传递函数；ND(s)为第一新型微分控制器的传递函数；K_NDGC为第一新型微分控制器增益控制的增益；ICFB(s)为第二惯性组合滤波器的传递函数；n_ICFB为第二惯性组合滤波器的阶次；T_ND为第一新型微分控制器的时间常数。

S20、构造与所述第一新型串级控制器平行的第二新型串级控制器。

在某一具体实施方式中，所述将所述噪声干扰信号分为两组，其中一组输入至所述第二新型串级控制器，得到第一噪声功率增益输入信号，包括：

将输入至所述第二新型串级控制器的噪声干扰信号作为第二新型串级控制器的输入信号；

将第二新型串级控制器的输入信号接入第二串级增益控制的输入端，在所述第二串级增益控制的输出端得到第二串级增益控制的输出信号；

将所述第二串级增益控制的输出信号接入第三加法器的第一个加数端，在所述第三加法器的输出端得到第三加法器的输出信号；

将所述第三加法器的输出信号接入第三惯性组合滤波器的输入端，在所述第三惯性组合滤波器的输出端得到第三惯性组合滤波器的输出信号；

将所述第三惯性组合滤波器的输出信号接入所述第三加法器的第二个加数端；

将所述第三加法器的输出信号接入第四惯性组合滤波器的输入端，在所述第四惯性组合滤波器的输出端得到所述第四惯性组合滤波器的输出信号；

将所述第四惯性组合滤波器的输出信号接入第二减法器的减数端，在所述第二减法器的输出端得到第二减法器的输出信号；

将所述第二减法器的输出信号接入第二新型微分器增益控制的输入端，在所述第二新型微分器增益控制的输出端得到第二新型微分器增益控制的输出信号；

将所述第三加法器的输出信号接入第四加法器的第一个加数端，将所述第二新型微分器增益控制的输出信号接入所述第四加法器的第二个加数端，在所述第四加法器的输出端得到第二新型串级控制器的输出信号；

将所述第二新型串级控制器的输出信号作为第一噪声功率增益输入信号。

具体地，所述第二新型串级控制器的表达式为：

其中，NCC:S(s)为第二新型串级控制器的传递函数；K_CGC:S为第二串级增益控制的增益；NPI:S(s)为第二新型比例-积分控制器的传递函数；NI(s)第二新型积分控制器的传递函数；ICFA:S(s)为第三惯性组合滤波器的传递函数；n_ICFA:S为所述第三惯性组合滤波器的阶次；T_NI:S为所述第二新型积分控制器的时间常数；NPD:S(s)为第二新型比例-微分控制器的传递函数；ND:S(s)为第二新型微分控制器的传递函数；K_NDGC:S为第二新型微分控制器增益控制的增益；ICFB:S(s)为第四惯性组合滤波器的传递函数；n_ICFB:S为所述第四惯性组合滤波器的阶次；T_ND:S为所述第二新型微分控制器的时间常数。

S30、获取噪声干扰信号源输出的噪声干扰信号，并将所述噪声干扰信号分为两组，其中一组输入至所述第二新型串级控制器，得到第一噪声功率增益输入信号，另一组作为第二噪声功率增益输入信号。

在某一具体实施方式中，所述获取噪声干扰信号源输出的噪声干扰信号，包括：

获取伪随机数函数，将所述伪随机数函数的输出接入求余数模块的输入端，在所述求余数模块的输出端得到求余数信号；

将所述求余数信号接入减法运算模块的被减数输入端，将国定浮点实数100接入所述减法运算模块的减数输入端，在所述减法运算模块的输出端得到减法运算信号；

将所述减法运算信号接入固定比例调节模块的输入端，在所述固定比例调节模块的输出端得到固定比例调节信号；

将所述固定比例调节信号接入噪声干扰信号源输出调节模块的输入端，在所述噪声干扰信号源输出调节模块的输出端得到所述噪声干扰信号源。

具体地，所述噪声干扰信号源的表达式为：

其中，NJSS(t)为所述噪声干扰信号源；rand()为伪随机数函数；％为求余数，％200为求200的余数；100为国定浮点实数；K_FPR为固定比例调节模块的增益；K_NJSSOR为噪声干扰信号源输出调节模块的增益。

S40、将所述第一噪声功率增益输入信号及所述第二噪声功率增益输入信号输入至噪声功率增益计算模块进行计算，得到第二新型串级控制器的噪声功率增益值；其中，所述第二新型串级控制器的噪声功率增益值代表所述第一新型串级控制器的噪声功率增益值；根据所述第一新型串级控制器的噪声功率增益值对所述第一新型串级控制器进行参数调整。

在某一具体实施方式中，所述将所述第一噪声功率增益输入信号及所述第二噪声功率增益输入信号输入至噪声功率增益计算模块进行计算，得到第二新型串级控制器的噪声功率增益值，包括：

将所述第一噪声功率增益输入信号作为噪声功率增益计算的第一输入信号，将所述第二噪声功率增益输入信号作为噪声功率增益计算的第二输入信号；

将所述第一输入信号接入第一平方运算模块的输入端，在所述第一平方运算模块的输出端得到第一平方运算信号；

将所述第一输入信号接入第一纯滞后模块的输入端，在所述第一纯滞后模块的输出端得到第一纯滞后信号；

将所述第一纯滞后信号接入第二平方运算模块的输入端，在所述第二平方运算模块的输出端得到第二平方运算信号；

将所述第一平方运算信号接入第一代数运算模块的加法输入端，将所述第二平方运算信号接入所述第一代数运算模块的减法输入端，在所述第一代数运算模块的输出端得到第一代数运算信号；

将所述第一代数运算信号接入第一积分运算模块的输入端，在所述第一积分运算模块的输出端得到第一积分运算信号；

将所述第二输入信号接入第三平方运算模块的输入端，在所述第三平方运算模块的输出端得到第三平方运算信号；

将所述第二输入信号接入第二纯滞后模块的输入端，在所述第二纯滞后模块的输出端得到第二纯滞后信号；

将所述第二纯滞后信号接入第四平方运算模块的输入端，在所述第四平方运算模块的输出端得到第四平方运算信号；

将所述第三平方运算信号接入第二代数运算模块的加法输入端，将所述第四平方运算信号接入所述第二代数运算模块的减法输入端，在所述第二代数运算模块的输出端得到第二代数运算信号；

将所述第二代数运算信号接入第二积分运算模块的输入端，在所述第二积分运算模块的输出端得到第二积分运算信号；

将所述第一积分运算信号接入除法运算模块的被除数输入端，将所述第二积分运算信号接入所述除法运算模块的除数输入端，在所述除法运算模块的输出端得到所述第二新型串级控制器的噪声功率增益值。

具体地，所述噪声功率增益计算的表达式为：

其中，NPG(t)为噪声功率增益值；IS:A(t)为第一输入信号；IS:A(t-T_PL)为第一纯滞后信号；IS:B(t)为第二输入信号；IS:B(t-T_PL)为第二纯滞后信号；T_PL为第一纯滞后信号及第二纯滞后信号的时间常数。

本发明实施例提供的一种新型串级控制器的噪声功率增益的在线测量方法，通过构造与所述新型串级控制器平行的所述第二新型串级控制器。通过所述噪声干扰信号源对所述第二新型串级控制器输入信号施加噪声干扰激励，通过所述噪声功率增益计算得到所述第二新型串级控制器输出信号相对所述第二新型串级控制器输入信号的噪声功率增益。根据所述第二新型串级控制器与所述新型串级控制器的平行关系，所述第二新型串级控制器的噪的声功率增益也代表所述新型串级控制器的噪声功率增益，对指导所述新型串级控制器的参数在线调整具有较好的意义。明显特点是：对所述新型串级控制器的在线工作无任何影响，例如，无需对所述新型串级控制器输入施加噪声干扰激励。且不对所述第一新型串级控制器运行造成任何影响。

在某一具体实施例中，本发明提出了一种新型串级控制器的噪声功率增益的在线测量方法，能够连续给出所述新型串级控制器的噪声功率增益的在测量结果，对指导所述新型串级控制器的参数在线调整具有较好的意义，并且对所述新型串级控制器的在线工作无任何影响。

一种新型串级控制器的噪声功率增益的在线测量方法的原理结构图，为图2所示。

所述新型串级控制器噪声功率增益的计算步骤分解如下：

1)通过所述噪声干扰信号源对所述第二新型串级控制器输入信号施加噪声干扰激励。

2)将所述第二新型串级控制器输出信号作为所述噪声功率增益计算的输入信号A。将所述第二新型串级控制器输入信号作为所述噪声功率增益计算的输入信号B。在所述噪声功率增益计算的输出端得到所述第二新型串级控制器噪声功率增益的计算结果，用NPG_NCC:S(t)表达所述第二新型串级控制器噪声功率增益的计算结果，单位为无量纲。

3)根据所述第二新型串级控制器与所述新型串级控制器的平行关系，所述第二新型串级控制器的噪声功率增益也代表所述新型串级控制器的噪声功率增益，表达为

NPG_NCC(t)＝NPG_NCC:S(t)

公式(20)中，NPG_NCC(t)为所述新型串级控制器的噪声功率增益，单位为无量纲。NPG_NCC:S(t)为所述第二新型串级控制器的噪声功率增益的计算结果。

一种新型串级控制器的噪声功率增益的在线测量方法，包括：

1、获取新型串级控制器的参数。

新型串级控制器结构，为图3所示。

新型串级控制器，表达为

式(1)中，NCC(s)为新型串级控制器的传递函数。K_CGC为串级增益控制(Cascadegain control，CGC)的增益，单位为无量纲。NPI为新型PI(New Proportional-Integral，NPI)控制器的传递函数。NI新型积分器(Newintegrator，NI)的传递函数。ICFA(s)为惯性组合滤波器A(Inertial combination filter A，ICFA)的传递函数。n_ICFA为所述惯性组合滤波器A的阶次，单位为无量纲。T_NI为所述新型积分器的时间常数，单位为s。NPD为新型PD(NewProportional-Derivative，NPD)控制器的传递函数。ND为新型微分器(Newdifferentiator，ND)的传递函数。K_NDGC为新型微分器增益控制的增益，单位为无量纲。ICFB(s)为惯性组合滤波器B(Inertial combination filter B，ICFB)的传递函数。n_ICFB为所述惯性组合滤波器B的阶次，单位为无量纲。T_ND为所述新型微分器的时间常数，单位为s。

2、构造与新型串级控制器平行的第二新型串级控制器

第二新型串级控制器(NCC of second，NCC:S)结构，为图3所示。

第二新型串级控制器，表达为

式(2)中，NCC:S(s)为第二新型串级控制器的传递函数。K_CGC:S为第二串级增益控制(CGC of second，CGC:S)的增益，单位为无量纲。NPI:S为第二新型PI(NPI of second，NPI)控制器的传递函数。NI第二新型积分器(NI of second，NI:S)的传递函数。ICFA:S(s)为第二惯性组合滤波器A(ICFA of second，ICFA:S)的传递函数。n_ICFA:S为所述第二惯性组合滤波器A的阶次，单位为无量纲。T_NI:S为所述第二新型积分器的时间常数，单位为s。NPD:S为第二新型PD(NPD of second，NPD:S)控制器的传递函数。ND:S为第二新型微分器(ND ofsecond，ND:S)的传递函数。K_NDGC:S为第二新型微分器增益控制的增益，单位为无量纲。ICFB:S(s)为第二惯性组合滤波器B(ICFB of second，ICFB:S)的传递函数。n_ICFB:S为所述第二惯性组合滤波器B的阶次，单位为无量纲。T_ND:S为所述第二新型微分器的时间常数，单位为s。

对公式(2)进行分解，如下：

1)将第二新型串级控制器输入信号接入到第二串级增益控制的输入端，用IS_NCC:S(t)表达所述第二新型串级控制器输入信号。在所述第二串级增益控制的输出端得到第二串级增益控制输出信号。用OS_CGC:S(t)表达所述第二串级增益控制输出信号。

2)将所述第二串级增益控制输出信号接入到第二加法器A(Adder A of second，AA:S)的第一个加数端。在所述第二加法器A输出端得到第二加法器A输出信号。用OS_AA:S(t)表达所述第二加法器A输出信号。

3)将所述第二加法器A输出信号接入到所述第二惯性组合滤波器A的输入端，在所述第二惯性组合滤波器A的输出端得到第二惯性组合滤波器A输出信号。用OS_ICFA:S(t)表达所述第二惯性组合滤波器A输出信号。

4)将所述第二惯性组合滤波器A输出信号接入到所述第二加法器A的第二个加数端。

5)将所述第二加法器A输出信号接入到所述第二惯性组合滤波器B的输入端。在所述第二惯性组合滤波器B的输出端得到所述第二惯性组合滤波器B输出信号，用OS_ICFB:S(t)表达所述第二惯性组合滤波器B输出信号。

6)将所述第二惯性组合滤波器B输出信号接入到所述第二减法器的减数端。在所述第二减法器的输出端得到第二减法器输出信号。用OS_S:S(t)表达所述第二减法器输出信号。

7)将所述第二减法器输出信号接入到所述第二新型微分器增益控制的输入端，在所述第二新型微分器增益控制的输出端得到第二新型微分器增益控制输出信号。用OS_NDGC:S(t)表达所述第二新型微分器增益控制输出信号。

8)将所述第二加法器A输出信号接入到第二加法器B(Adder B of second，AB:S)的第一个加数端。

9)将所述第二新型微分器增益控制输出信号接入到所述第二加法器B的第二个加数端，在所述第二加法器B的输出端得到第二新型串级控制器输出信号。用OS_NCC:S(t)表达所述第二新型串级控制器输出信号。

所述第二新型串级控制器结构和参数与所述新型串级控制器完全相同，所述第二新型串级控制器的参数随所述新型串级控制器的参数的改变而同步改变。

3、噪声干扰信号源

噪声干扰信号源(Noise jamming signal source，NJSS)结构图，为图5所示。

将图4表达为

公式(3)中，PJSS(t)为所述噪声干扰信号源。rand()为伪随机数函数，输出范围0～32768整型实数，单位为无量纲。％为求余数(Finding remainder，FR)，％200为求200的余数，输出范围0～200整型实数，单位为无量纲。100为国定浮点实数，单位为无量纲。K_FPR为固定比例调节(Fixed proportion regulation，FPR)的增益，单位为无量纲，固定K_FPR＝0.01。K_NJSSOR为噪声干扰信号源输出调节(Noise jamming signal source outputregulation，NJSSOR)的增益，单位为无量纲。

对公式(4)进行分解，如下：

1)获取伪随机数函数，表达为

rand()(4)

公式(4)中，rand()为伪随机数函数，输出范围0～32768整型实数，单位为无量纲。

2)将所述伪随机数函数的输出接入到求余数的输入端，在所述求余数的输出端得到求余数信号(Finding remainder signal，FRS)，表达为

FRS(t)＝rand()％200 (5)

公式(5)中，FRS(t)为所述求余数信号，输出范围0～200整型实数，单位为无量纲。％200为求200的余数。rand()为所述伪随机数函数。

3)将所述求余数信号接入到减法运算(Subtraction operation，SO)的被减数输入端，将国定浮点实数100接入到所述减法运算的减数输入端，在所述减法运算的输出端得到减法运算信号(Subtraction operation signal，SOS)，表达为

SOS(t)＝FRS(t)-100 (6)

公式(6)中，SOS(t)为所述减法运算信号，输出范围±100浮点实数，单位为无量纲。FRS(t)为所述求余数信号。

4)将所述减法运算信号接入到所述固定比例调节的输入端，在所述固定比例调节的输出端得到固定比例调节信号(Fixed proportion regulation signal，FPRS)，表达为

FPRS(t)＝K_FPRSOS(t) (7)

公式(7)中，FPRS(t)为所述固定比例调节信号，输出范围±1浮点实数，单位为无量纲。K_FPR为所述固定比例调节的增益，固定K_FPR＝0.01。SOS(t)为所述减法运算信号。

5)将所述固定比例调节信号接入到所述噪声干扰信号源输出调节的输入端，在所述噪声干扰信号源输出调节的输出端得到所述噪声干扰信号源，表达为

NJSS(t)＝K_NJSSORFPRS(t) (8)

公式(8)中，NJSS(t)为所述噪声干扰信号源，单位为无量纲。K_NJSSOR为所述噪声干扰信号源输出调节的增益，单位为无量纲。FPRS(t)为所述固定比例调节信号。

4、噪声功率增益计算原理结构图

噪声功率增益计算原理结构图，为图6所示。

通过所述噪声功率增益计算，得到输入信号A(Input signal of A，IS:A)即输入A相对输入信号B(Input signal of B，IS:B)即输入B的噪声功率增益的计算结果，并在所述噪声功率增益计算的输出端输出所述噪声功率增益的计算结果。

所述噪声功率增益计算表达为

将公式(9-1)分解为

公式(9-2)中，NPG(t)为所述噪声功率增益的计算结果，单位为无量纲。IS:A(t)为所述输入信号A。IS:A(t-T_PL)为所述输入信号A的纯滞后(Pure lag，PL)信号。IS:B(t)为所述输入信号B。IS:B(t-T_PL)为所述输入信号B的纯滞后信号。T_PL为共同的纯滞后时间常数，单位为s。

对公式(9-2)进行分解，如下：

1)将所述输入信号A接入到平方运算A(Square operation of A，SO:A)的输入端，在所述平方运算A的输出端得到平方运算信号A(Square operation signal of A，SOS:A)，表达为

SOS:A(t)＝[IS:A(t)]² (10)

其中，SOS:A(t)为所述平方运算信号A，单位为无量纲。IS:A(t)为所述输入信号A，单位为无量纲。

2)将所述输入信号A接入到纯滞后C(Pure lag of C，PL:C)的输入端，在所述纯滞后C的输出端得到纯滞后信号C(Pure lag signal of C，PLS:C)

PLS:C(t)＝HPFS:A(t-T_PL) (11)

其中，PLS:C(t)为所述纯滞后信号C，单位为无量纲。HPFS:A(t-T_PL)为所述输入信号A的纯滞后信号，T_PL为共同的纯滞后时间常数，单位为s。

3)将所述纯滞后信号C接入到平方运算C(Square operation of C，SO:C)的输入端，在所述平方运算C的输出端得到平方运算信号C(Square operation signal of C，SOS:C)，表达为

SOS:C(t)＝[PLS:C(t)]² (12)

其中，SOS:C(t)为所述平方运算信号C，单位为无量纲。PDLS:C(t)为所述纯滞后信号C，单位为无量纲。

4)将所述平方运算信号A接入到代数运算A(Algebraic operation of A，AO:A)的加法输入端，将所述平方运算信号C接入到所述代数运算A的减法输入端，在所述代数运算A的输出端得到代数运算信号A(Algebraic operation signal of A，AOS:A)，表达为

AOS:A(t)＝SOS:A(t)-SOS:C(t) (13)

其中，AOS:A(t)为所述代数运算信号A，单位为无量纲。SOS:A(t)为所述平方运算信号A，单位为无量纲。SOS:C(t)为所述平方运算信号C，单位为无量纲。

5)将所述代数运算信号A接入到积分运算A(Integral operation of A，IO:A)的输入端，在所述积分运算A的输出端得到积分运算信号A(Integral operation signal ofA，IOS:A)，表达为

其中，IOS:A(t)为所述积分运算信号A，单位为无量纲。AOS:A(t)为所述代数运算信号A，单位为无量纲。

6)将所述输入信号B接入到平方运算B(Square operation of B，SO:B)的输入端，在所述平方运算B的输出端得到平方运算信号B(Square operation signal of B，SOS:B)，表达为

SOS:B(t)＝[HPFS:B(t)]² (15)

其中，SOS:B(t)为所述平方运算信号B，单位为无量纲。HPFS:B(t)为所述输入信号B，单位为无量纲。

7)将所述输入信号B接入到纯滞后D(Pure lag of D，PL:D)的输入端，在所述纯滞后D的输出端得到纯滞后信号D(Pure lag signal of D，PLS:D)

PLS:D(t)＝HPFS:B(t-T_PL) (16)

其中，PLS:D(t)为所述纯滞后信号D，单位为无量纲。HPFS:B(t-T_PL)为所述输入信号B的纯滞后信号，T_PL为共同的纯滞后时间常数，单位为s。

8)将所述纯滞后信号D接入到平方运算D(Square operation of D，SO:D)的输入端，在所述平方运算D的输出端得到平方运算信号D(Square operation signal of D，SOS:D)，表达为

SOS:D(t)＝[PLS:D(t)]² (17)

其中，SOS:D(t)为所述平方运算信号D，单位为无量纲。PDLS:D(t)为所述纯滞后信号D，单位为无量纲。

9)将所述平方运算信号B接入到代数运算B(Algebraic operation of B，AO:B)的加法输入端，将所述平方运算信号D接入到所述代数运算B的减法输入端，在所述代数运算B的输出端得到代数运算信号B(Algebraic operation signal of B，AOS:B)，表达为

AOS:B(t)＝SOS:B(t)-SOS:D(t) (18)

其中，AOS:B(t)为所述代数运算信号B，单位为无量纲。SOS:B(t)为所述平方运算信号B，单位为无量纲。SOS:D(t)为所述平方运算信号D，单位为无量纲。

10)将所述代数运算信号B接入到积分运算B(Integral operation of B，IO:B)的输入端，在所述积分运算B的输出端得到积分运算信号B(Integral operation signal ofB，IOS:B)，表达为

其中，IOS:B(t)为所述积分运算信号B，单位为无量纲。AOS:B(t)为所述代数运算信号B，单位为无量纲。

11)将所述积分运算信号A接入到除法运算(Division operation，DO)的被除数输入端，将所述积分运算信号B接入到所述除法运算的除数输入端，在所述除法运算的输出端得到所述噪声功率增益的计算结果，表达为

其中，NPG(t)为所述噪声功率增益的计算结果，单位为无量纲。IOS:A(t)为所述积分运算信号A，单位为无量纲。IOS:B(t)为所述积分运算信号B，单位为无量纲。

在另一具体实施例中，所述新型串级控制器参数为：K_GCG＝1，n_ICFA＝16，T_NI＝385s，K_NDGC＝2，n_ICFB＝16，T_ND＝155s。根据所述第二新型串级控制器与所述新型串级控制器的平行关系，相应地,所述第二新型串级控制器参数为：K_GCG:S＝K_GCG＝1，n_ICFA:s＝n_ICFA＝16，T_NI:S＝T_NI＝385s，K_NDGC:S＝K_NDGC＝2，n_ICFB:S＝n_ICFB＝16，T_ND:S＝T_ND＝155s。设置所述噪声干扰信号源的K_NJSSOR＝0.1。设置所述噪声功率增益计算的T_PL＝1000s。

用IS_NCC:S(t)表达所述第二新型串级控制器输入信号，单位为无量纲。用OS_NCC:S(t)表达所述第二新型串级控制器输出信号，单位为无量纲。

在数字离散计算间隔为1s，得到所述第二新型串级控制器输入信号的仿真实验结果，为图7所示。得到所述第二新型串级控制器输出信号的仿真实验结果，为图8所示。得到所述第二新型串级控制器的噪声功率增益的仿真实验结果，为图9所示。

图9所示，在给出的过程时间t＝0-8000s范围，所述第二新型串级控制器的噪声功率增益的仿真实验值在9.0-9.5区间变化。根据所述第二新型串级控制器与所述新型串级控制器的平行关系，所述第二新型串级控制器的噪声功率增益也代表所述新型串级控制器的噪声功率增益。

第二方面。

请参阅图10，本发明一实施例提供一种新型串级控制器的噪声功率增益的在线测量系统，包括：

第一新型串级控制器运算模块10，用于获取第一新型串级控制器的输入信号，并将所述第一新型串级控制器的输入信号输入至第一新型串级控制器，输出第一新型串级控制器的输出信号。其中，所述第一新型串级控制器的输入信号为火电机组的主汽压力过程给定与主汽压力过程响应的偏差信号。

第二新型串级控制器构造模块20，用于构造与所述第一新型串级控制器平行的第二新型串级控制器。

第二新型串级控制器的噪声功率增益值运算模块30，用于获取噪声干扰信号源输出的噪声干扰信号，并将所述噪声干扰信号分为两组，其中一组输入至所述第二新型串级控制器，得到第一噪声功率增益输入信号，另一组作为第二噪声功率增益输入信号；将所述第一噪声功率增益输入信号及所述第二噪声功率增益输入信号输入至噪声功率增益计算模块进行计算，得到第二新型串级控制器的噪声功率增益值；其中，所述第二新型串级控制器的噪声功率增益值代表所述第一新型串级控制器的噪声功率增益值；根据所述第一新型串级控制器的噪声功率增益值对所述第一新型串级控制器进行参数调整。且不对所述第一新型串级控制器运行造成任何影响。

第三方面。

本发明提供了一种电子设备，该电子设备包括：

处理器、存储器和总线；

所述总线，用于连接所述处理器和所述存储器；

所述存储器，用于存储操作指令；

所述处理器，用于通过调用所述操作指令，可执行指令使处理器执行如本申请的第一方面所示的一种新型串级控制器的噪声功率增益的在线测量方法对应的操作。

在一个可选实施例中提供了一种电子设备，如图11所示，图11所示的电子设备5000包括：处理器5001和存储器5003。其中，处理器5001和存储器5003相连，如通过总线5002相连。可选地，电子设备5000还可以包括收发器5004。需要说明的是，实际应用中收发器5004不限于一个，该电子设备5000的结构并不构成对本申请实施例的限定。

处理器5001可以是CPU，通用处理器，DSP，ASIC，FPGA或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本申请公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。处理器5001也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合，DSP和微处理器的组合等。

总线5002可包括一通路，在上述组件之间传送信息。总线5002可以是PCI总线或EISA总线等。总线5002可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图11中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

存储器5003可以是ROM或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，RAM或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。

存储器5003用于存储执行本申请方案的应用程序代码，并由处理器5001来控制执行。处理器5001用于执行存储器5003中存储的应用程序代码，以实现前述任一方法实施例所示的内容。

其中，电子设备包括但不限于：移动电话、笔记本电脑、数字广播接收器、PDA(个人数字助理)、PAD(平板电脑)、PMP(便携式多媒体播放器)、车载终端(例如车载导航终端)等等的移动终端以及诸如数字TV、台式计算机等等的固定终端。

第四方面。

本发明提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本申请第一方面所示的一种新型串级控制器的噪声功率增益的在线测量方法。

本申请的又一实施例提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，当其在计算机上运行时，使得计算机可以执行前述方法实施例中相应内容。

Claims (9)

1.一种新型串级控制器的噪声功率增益的在线测量方法，其特征在于，包括：

获取第一新型串级控制器的输入信号，并将所述第一新型串级控制器的输入信号输入至第一新型串级控制器，输出第一新型串级控制器的输出信号；包括：

将第一新型串级控制器的输入信号接入第一串级增益控制的输入端，在所述第一串级增益控制的输出端得到第一串级增益控制的输出信号；

将所述第一串级增益控制的输出信号接入第一加法器的第一个加数端，在所述第一加法器的输出端得到第一加法器的输出信号；

将所述第一加法器的输出信号接入第一惯性组合滤波器的输入端，在所述第一惯性组合滤波器的输出端得到第一惯性组合滤波器的输出信号；

将所述第一惯性组合滤波器的输出信号接入所述第一加法器的第二个加数端；

将所述第一加法器的输出信号接入第二惯性组合滤波器的输入端，在所述第二惯性组合滤波器的输出端得到所述第二惯性组合滤波器的输出信号；

将所述第二惯性组合滤波器的输出信号接入第一减法器的减数端，将所述第一加法器的输出信号接入第一减法器的被减数端，在所述第一减法器的输出端得到第一减法器的输出信号；

将所述第一减法器的输出信号接入第一新型微分器增益控制的输入端，在所述第一新型微分器增益控制的输出端得到第一新型微分器增益控制的输出信号；

将所述第一加法器的输出信号接入第二加法器的第一个加数端，将所述第一新型微分器增益控制的输出信号接入所述第二加法器的第二个加数端，在所述第二加法器的输出端得到第一新型串级控制器的输出信号；

构造与所述第一新型串级控制器平行的第二新型串级控制器；

获取噪声干扰信号源输出的噪声干扰信号，并将所述噪声干扰信号分为两组，其中一组输入至所述第二新型串级控制器，得到第一噪声功率增益输入信号，另一组作为第二噪声功率增益输入信号；

将所述第一噪声功率增益输入信号及所述第二噪声功率增益输入信号输入至噪声功率增益计算模块进行计算，得到第二新型串级控制器的噪声功率增益值；其中，所述第二新型串级控制器的噪声功率增益值代表所述第一新型串级控制器的噪声功率增益值；根据所述第一新型串级控制器的噪声功率增益值对所述第一新型串级控制器进行参数调整。

2.如权利要求1所述的一种新型串级控制器的噪声功率增益的在线测量方法，其特征在于，所述第一新型串级控制器的表达式为：

其中，NCC(s)为第一新型串级控制器的传递函数；K_CGC为第一新型串级增益控制的增益；NPI(s)为第一新型比例-积分控制器的传递函数；NI(s)为第一新型积分控制器的传递函数；ICFA(s)为第一惯性组合滤波器的传递函数；n_ICFA为第一惯性组合滤波器的阶次；T_NI为第一新型积分控制器的时间常数；NPD(s)为第一新型比例-微分控制器的传递函数；ND(s)为第一新型微分控制器的传递函数；K_NDGC为第一新型微分控制器增益控制的增益；ICFB(s)为第二惯性组合滤波器的传递函数；n_ICFB为第二惯性组合滤波器的阶次；T_ND为第一新型微分控制器的时间常数。

3.如权利要求1所述的一种新型串级控制器的噪声功率增益的在线测量方法，其特征在于，所述将所述噪声干扰信号分为两组，其中一组输入至所述第二新型串级控制器，得到第一噪声功率增益输入信号，包括：

将输入至所述第二新型串级控制器的噪声干扰信号作为第二新型串级控制器的输入信号；

将第二新型串级控制器的输入信号接入第二串级增益控制的输入端，在所述第二串级增益控制的输出端得到第二串级增益控制的输出信号；

将所述第二串级增益控制的输出信号接入第三加法器的第一个加数端，在所述第三加法器的输出端得到第三加法器的输出信号；

将所述第三加法器的输出信号接入第三惯性组合滤波器的输入端，在所述第三惯性组合滤波器的输出端得到第三惯性组合滤波器的输出信号；

将所述第三惯性组合滤波器的输出信号接入所述第三加法器的第二个加数端；

将所述第三加法器的输出信号接入第四惯性组合滤波器的输入端，在所述第四惯性组合滤波器的输出端得到所述第四惯性组合滤波器的输出信号；

将所述第四惯性组合滤波器的输出信号接入第二减法器的减数端，将所述第三加法器的输出信号接入第二减法器的被减数端，在所述第二减法器的输出端得到第二减法器的输出信号；

将所述第二减法器的输出信号接入第二新型微分器增益控制的输入端，在所述第二新型微分器增益控制的输出端得到第二新型微分器增益控制的输出信号；

将所述第三加法器的输出信号接入第四加法器的第一个加数端，将所述第二新型微分器增益控制的输出信号接入所述第四加法器的第二个加数端，在所述第四加法器的输出端得到第二新型串级控制器的输出信号；

将所述第二新型串级控制器的输出信号作为第一噪声功率增益输入信号。

4.如权利要求3所述的一种新型串级控制器的噪声功率增益的在线测量方法，其特征在于，所述第二新型串级控制器的表达式为：

其中，NCC:S(s)为第二新型串级控制器的传递函数；K_CGC:S为第二串级增益控制的增益；NPI:S(s)为第二新型比例-积分控制器的传递函数；NI(s)第二新型积分控制器的传递函数；ICFA:S(s)为第三惯性组合滤波器的传递函数；n_ICFA:S为所述第三惯性组合滤波器的阶次；T_NI:S为所述第二新型积分控制器的时间常数；NPD:S(s)为第二新型比例-微分控制器的传递函数；ND:S(s)为第二新型微分控制器的传递函数；K_NDGC:S为第二新型微分控制器增益控制的增益；ICFB:S(s)为第四惯性组合滤波器的传递函数；n_ICFB:S为所述第四惯性组合滤波器的阶次；T_ND:S为所述第二新型微分控制器的时间常数。

5.如权利要求1所述的一种新型串级控制器的噪声功率增益的在线测量方法，其特征在于，所述获取噪声干扰信号源输出的噪声干扰信号，包括：

获取伪随机数函数，将所述伪随机数函数的输出接入求余数模块的输入端，在所述求余数模块的输出端得到求余数信号；

将所述求余数信号接入减法运算模块的被减数输入端，将国定浮点实数100接入所述减法运算模块的减数输入端，在所述减法运算模块的输出端得到减法运算信号；

将所述减法运算信号接入固定比例调节模块的输入端，在所述固定比例调节模块的输出端得到固定比例调节信号；

将所述固定比例调节信号接入噪声干扰信号源输出调节模块的输入端，在所述噪声干扰信号源输出调节模块的输出端得到所述噪声干扰信号源。

6.如权利要求5所述的一种新型串级控制器的噪声功率增益的在线测量方法，其特征在于，所述噪声干扰信号源的表达式为：

其中，NJSS(t)为所述噪声干扰信号源；rand()为伪随机数函数；％为求余数，％200为求200的余数；100为国定浮点实数；K_FPR为固定比例调节模块的增益；K_NJSSOR为噪声干扰信号源输出调节模块的增益。

7.如权利要求1所述的一种新型串级控制器的噪声功率增益的在线测量方法，其特征在于，所述将所述第一噪声功率增益输入信号及所述第二噪声功率增益输入信号输入至噪声功率增益计算模块进行计算，得到第二新型串级控制器的噪声功率增益值，包括：

将所述第一噪声功率增益输入信号作为噪声功率增益计算的第一输入信号，将所述第二噪声功率增益输入信号作为噪声功率增益计算的第二输入信号；

将所述第一输入信号接入第一平方运算模块的输入端，在所述第一平方运算模块的输出端得到第一平方运算信号；

将所述第一输入信号接入第一纯滞后模块的输入端，在所述第一纯滞后模块的输出端得到第一纯滞后信号；

将所述第一纯滞后信号接入第二平方运算模块的输入端，在所述第二平方运算模块的输出端得到第二平方运算信号；

将所述第一平方运算信号接入第一代数运算模块的加法输入端，将所述第二平方运算信号接入所述第一代数运算模块的减法输入端，在所述第一代数运算模块的输出端得到第一代数运算信号；

将所述第一代数运算信号接入第一积分运算模块的输入端，在所述第一积分运算模块的输出端得到第一积分运算信号；

将所述第二输入信号接入第三平方运算模块的输入端，在所述第三平方运算模块的输出端得到第三平方运算信号；

将所述第二输入信号接入第二纯滞后模块的输入端，在所述第二纯滞后模块的输出端得到第二纯滞后信号；

将所述第二纯滞后信号接入第四平方运算模块的输入端，在所述第四平方运算模块的输出端得到第四平方运算信号；

将所述第三平方运算信号接入第二代数运算模块的加法输入端，将所述第四平方运算信号接入所述第二代数运算模块的减法输入端，在所述第二代数运算模块的输出端得到第二代数运算信号；

将所述第二代数运算信号接入第二积分运算模块的输入端，在所述第二积分运算模块的输出端得到第二积分运算信号；

将所述第一积分运算信号接入除法运算模块的被除数输入端，将所述第二积分运算信号接入所述除法运算模块的除数输入端，在所述除法运算模块的输出端得到所述第二新型串级控制器的噪声功率增益值。

8.如权利要求7所述的一种新型串级控制器的噪声功率增益的在线测量方法，其特征在于，所述噪声功率增益计算的表达式为：

其中，NPG(t)为噪声功率增益值；IS:A(t)为第一输入信号；IS:A(t-T_PL)为第一纯滞后信号；IS:B(t)为第二输入信号；IS:B(t-T_PL)为第二纯滞后信号；T_PL为第一纯滞后信号及第二纯滞后信号的时间常数。

9.一种新型串级控制器的噪声功率增益的在线测量系统，其特征在于，包括：

第一新型串级控制器运算模块，用于获取第一新型串级控制器的输入信号，并将所述第一新型串级控制器的输入信号输入至第一新型串级控制器，输出第一新型串级控制器的输出信号；包括：

将第一新型串级控制器的输入信号接入第一串级增益控制的输入端，在所述第一串级增益控制的输出端得到第一串级增益控制的输出信号；

将所述第一串级增益控制的输出信号接入第一加法器的第一个加数端，在所述第一加法器的输出端得到第一加法器的输出信号；

将所述第一加法器的输出信号接入第一惯性组合滤波器的输入端，在所述第一惯性组合滤波器的输出端得到第一惯性组合滤波器的输出信号；

将所述第一惯性组合滤波器的输出信号接入所述第一加法器的第二个加数端；

将所述第一加法器的输出信号接入第二惯性组合滤波器的输入端，在所述第二惯性组合滤波器的输出端得到所述第二惯性组合滤波器的输出信号；

将所述第二惯性组合滤波器的输出信号接入第一减法器的减数端，将所述第一加法器的输出信号接入第一减法器的被减数端，在所述第一减法器的输出端得到第一减法器的输出信号；

将所述第一减法器的输出信号接入第一新型微分器增益控制的输入端，在所述第一新型微分器增益控制的输出端得到第一新型微分器增益控制的输出信号；

将所述第一加法器的输出信号接入第二加法器的第一个加数端，将所述第一新型微分器增益控制的输出信号接入所述第二加法器的第二个加数端，在所述第二加法器的输出端得到第一新型串级控制器的输出信号；

第二新型串级控制器构造模块，用于构造与所述第一新型串级控制器平行的第二新型串级控制器；

第二新型串级控制器的噪声功率增益值运算模块，用于获取噪声干扰信号源输出的噪声干扰信号，并将所述噪声干扰信号分为两组，其中一组输入至所述第二新型串级控制器，得到第一噪声功率增益输入信号，另一组作为第二噪声功率增益输入信号；将所述第一噪声功率增益输入信号及所述第二噪声功率增益输入信号输入至噪声功率增益计算模块进行计算，得到第二新型串级控制器的噪声功率增益值；其中，所述第二新型串级控制器的噪声功率增益值代表所述第一新型串级控制器的噪声功率增益值；根据所述第一新型串级控制器的噪声功率增益值对所述第一新型串级控制器进行参数调整。

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