大型汽轮发电机组的最优综合控制及其在动态模拟系统上的试验研究

本文探讨了远距离输电系统中大型汽轮发电机组的最优综合控制问题。文中提出的这种按线性最优控制理论设计的综合控制器把励磁控制与汽门控制二者结合了起来。不仅从分析计算上，而且通过电力系统动态物理模拟的实验证明了，所设计的综合最优控制器，与发电机同时具有电液调速器及ＰＳＳ励磁控制器的方案相比，在小干扰作用下，前者比后者提供了较好的阻尼；在系统遭受大干扰的冲击下，前者对暂态稳定极限的提高和对动态响应的改善尤为显著。     

基于人工神经网络基础上的汽轮发电机组励磁与转速控制

在对汽轮发电机组过渡过程和人工神经网络理论分析研究的基础上，把人工神经网络引入到对发电机组励磁与转速系统的控制中，根据分工合作、协调控制的原则提出了由两个三层ＢＰ网络为核心的ＡＮＮ综合控制器．该控制器能识别运行状态的变化，在故障时自动启动快关汽门装置，达到对机组的综合协调控制．最后给出了该控制器对单机－无穷大系统的数字仿真结果     

对东风4机车QF励磁电路故障的探讨

1．概述柴油机启动后,辅助发电机QF作为一台他励直流发电机运行,励磁电流的大小由电压调整器DYT自动进行调节,使其输出电压保持恒定110v,及时向控制电路、照明电路及空压机电动机等辅助设备供电,并对蓄电池进行充电。QF发电有二种工况(图1),即正常发电(FLC吸合)和固定发电(GFC吸含)。FLC吸合时,接通QF正常发电励磁电路,励磁电流通过电压调整器电阻Rdt流入QF励磁绕组F1F2,在DYT控制下输出恒定110v直流电。当DYT发生故障等原因导致QF失去正常励磁而不能王常工作时,为确保机车安全运行,故设有QF固定发电电路。固定发电时,GFC吸合,FLC释放,励磁电流改由通过固定发电电阻Rgt流人QF励磁绕组FIF2,其输出电压由柴油机转速控制,DYT失去励磁调节作用。     

励磁系统常见故障分析

对山西兴能发电有限责任公司机组的励磁系统故障报警、励磁变过流保护动作跳闸、励磁变差动保护动作发电机跳闸、发电机失磁解列等常见故障进行了分析,找出了故障原因,提出了防范措施。     

新型转子低压失磁保护装置的研制

本文研制成功一种创新原理的发电机失磁保护装置，可应用于水轮发电机和汽轮发电机．它的基本原理建立在凸极发电机静稳边界极限励磁电压与有功率的函数关系上。     

基于LMI的发电机多目标励磁控制器设计

借鉴有极点配置约束混合H2/H∞问题的解决，从多目标控制的角度设计发电机励磁控制器，并用线性矩阵不等式（LMI）技术实现，这种多目标的状态反馈控制，可以使机组在故障前后状态分别达到其各自的性能指标，并且控制代价合理、具体算例说明了设计方法的可行性。     

励磁系统常见故障及解决措施探讨

随着电子技术的不断发展,尤其是大功率的半导体硅原件和单片机技术的不断发展,使得电子中的励磁系统有很大的改进,励磁系统的稳定性也在不断的提高.励磁系统就是指,供给同步发电机的励磁电流极其附属的设备.励磁系统单元向同步发电机转子提供励磁电流.励磁系统的自动励磁调节器对提高电力系统并对联机组的稳定性具有很大的作用.目前的电力系统的发展导致机组的稳定性极限变得很低,这也将促使励磁技术在不断的发展.但是,励磁系统也会引起系统的减量以及停车仍会发生,特别是在化工企业中,由于励磁系统发生的故障,而导致发电机停止转动,将会使生产线停止生产,给企业的效益带来影响.本文详细的对励磁系统中常见的故障进行了分析及提出了相应的改进措施.     

微机失步预测保护装置的研究

该文推导了以面积定则为依据的暂态不稳定实时预测判据,提出了随起始功角变化定值自动变化的失步检出阻抗判据,解决了用微处理器实时监视和预测等值的单机无限大母线系统稳定性的技术问题。试验表明装置对静稳储备不足、静稳破坏能正确报警。对暂态不稳定能快速预测并启动控制,从而有效地避免失步。对于动稳破坏或其它原因造成的失步能正确检出,并发出有利于再同步或者解到的指示。     

异步化汽轮发电机的控制策略

异步化同步发电机可以较好地解决电力系统的无功过剩和稳定问题。为了进一步改善异步化汽轮发电机的动态和暂态性能,采用一种新的控制方法：在动态同步轴系下建立异步化汽轮发电机的励磁控制方程。并同时仿真研究了异步化汽轮发电机在同步轴系和动态同步轴系的控制效果。研究表明,异步化汽轮发电机在动态同步轴系下的动、暂态性能比在同步轴系下有明显的改善。因此,相对于同步轴系而言,动态同步轴系下的控制策略能进一步缩短异步化汽轮发电机的动态过程。     

采用最佳励磁控制提高远距离输电系统稳定性问题的研究

本文运用现代控制理论研究了同步发电机的最佳励磁控制问题。研究的特点是：从我国电力系统具体实践出发，着重探讨了最佳励磁控制对提高远距离输电线路传输能力的作用。本文研究推荐的这种易于实现的，具有固定反馈增益的最佳励磁控制方案，不仅使得远距离输电系统的抗干扰能力、动态品质有极大的改善，而且可使系统的静态稳定极限获得显著的提高，与此同时，系统的动态稳定极限亦有所提高。     

工业控制中Fuzzy—PID控制的策略与方法

从理论上分析了常规模糊控制器的局限性,在此基础上推导出模糊PID控制器消除稳态误差的原理,并以液位控制系统为例,介绍了模糊PID控制器的设计方法,并用MATLAB工具箱对系统进行仿真试验.通过对仿真结果的分析得出:模糊PID控制器既能消除稳态误差,又有很强的鲁棒性,对于此类非线性迟滞系统具有良好地控制性能.     

模糊控制在控制系统中的应用

针对不同的典型被控对象,介绍了采用比例积分微分控制和模糊控制两种控制方法.通过仿真实验证明,Fuzzy控制对被控对象参数和模型结构的变化,能获得较好的控制效果.     

模糊控制在控制系统中的应用

针对不同的典型被控对象，介绍了采用比例积分微分控制和模糊控制两种控制方法。通过仿真实验证明，Fuzzy控制对被控对象参数和模型结构的变化，能获得较好的控制效果。     

MIMO多输入输出网络控制系统的容错控制

针对被控对象为具有不确定因素的多输入多输出网络控制系统,设传感器与控制器均为时间驱动,执行器为事件驱动,网络诱导时延小于采样周期,将未能成功传输数据的传感器节点视为暂时失效,把具有传感器故障的网络控制系统建模为一类带有不确定因素的离散模型,借助Lyapunov定理给出了系统渐近稳定的充分条件,基于LMI方法得出观测器和控制器的分离设计方法,实现了MIMO网络控制系统的容错控制。     

网络控制系统保性能控制

针对网络控制系统中时延不确定因素,将时延的不确定性转换为系统状态方程系数矩阵的不确定性,网络控制系统对象模型为具有时滞的不确定离散模型.在此模型的基础上,将网络控制系统的保性能控制问题转化为研究时滞的不确定离散系统的鲁棒保性能控制问题.利用Lya-punov理论及线性矩阵不等式(LMI)方法,证明了通过状态反馈控制,使网络控制系统保性能控制的充分条件等价于求解LMI.仿真示例验证了该控制方法的有效性.     

船舶运动的混合智能控制

将混合智能算法应用于船舶航向，转向控制，充分发挥了模糊逻辑，神经网络和遗传算法各自的优势采用GA发优与BP算法学习模糊神经网络参数，通过竞争学习算法从样本数据中获得取模糊控制规则，并与专家经验有机结合，弥补了各自的不足，仿真表明上述算法为改进船舶运动提供了一个有效途径。     

网络控制系统的输出反馈控制

将网络控制系统描述为具有输入延迟和测量输出延迟系统,给出了系统渐近稳定的定义.提出了零输入系统渐近稳定存在的充分条件,并基于一个李雅普诺夫泛函,提出了输出反馈镇定控制器存在的充分条件,通过输出反馈控制使闭环系统达到二次稳定.采用锥面互补方法,将不具有严格线性矩阵不等式(LMI)条件的非凸可行解问题转化为具有严格LMI条件的非线性最小化问题,得到了求解输出反馈控制器增益参数的静态输出反馈镇定(SOFS)算法.通过一个仿真实例,验证了该算法的有效性.     

网络化控制系统的随机最优控制

对于网络诱发延迟大于一个采样周期的网络化控制系统,该文研究了该系统的线性二次Gauss(LQG)随机最优控制问题,提出了一种新的分时控制模式.这种控制模式充分利用了系统信息并能改善系统的性能.在该控制模式下建立了网络化控制系统的随机数学模型.该文还讨论了网络化控制系统中传输延迟的Markov特性,基于这种Markov链理论,设计了具有完全状态信息的系统线性二次Gauss随机最优控制器.仿真结果验证了该分时控制模式比没考虑延迟的优化控制和没充分利用控制量的控制模式有更好的控制效果.     

基于切换控制的均匀液位控制

过程工业中常常提出均匀液位控制问题,即在保证液位不出界的前提下,使输出流量尽可能平缓.对于此类受限控制问题,模型预测控制可以取得满意效果,但在线优化的复杂性又阻碍了算法在实际中的推广.基于模型预测控制,提出了一种通过调整预测时间域长度来处理液位约束的方法,加上对未知扰动的估计算法,最终推出切换PI控制律.该方法既简化了在线优化过程,又增强了对随机扰动的适应性,已成功地应用于甘肃金川集团公司6 kt磨浮系统中.     

一种串级调速的闭环控制系统

介绍了一种双闭环控制的串级调速系统，对系统的工作原理、组成及动态结构作了较为详细的论述，并解答了该系统在实际应用中出现的主要问题。