网中水塔树状给水管网优化设计

在考虑了二级泵站分级供水的基础上，把整个管网系统作为一个整体，根据水塔在管网中的位置，分别建立了两类网中水塔树状给水管网优化设计的数学模型。应用所提出的优化模型，在保证管网各节点流量压力条件下，可确定管段尺寸，水塔高度及泵站扬程最优值，使管网系统年费用最低。由于优化模型为线性规划模型，便于计算机求解。这一方法也可推广应用到网前和对置水塔树状给水管网系统的优化设计中去.     

锅炉汽包水位系统DMC-PID串级控制仿真研究

给出具有可测干扰系统的动态矩阵控制(DMC)算法,并结合动态矩阵控制、串级调节和PID控制三者的优点,提出了锅炉汽包水位控制系统的DMC-PID控制策略,即内回路采用PID控制快速消除给水流量的扰动,外回路采用带前馈补偿的DMC控制,可有效地克服汽包水位系统的另一主要扰动-蒸汽流量的扰动,同时DMC的强鲁棒性保证了在对象特性变化的情况下仍然获得良好的调节品质。计算机仿真结果显示了该控制策略的有效性和实用性。     

水电站水力系统非线性动态模型仿真

针对水电站水轮机水力系统不同结构形式,应用牛顿运动定律,建立了单压力引水管水力系统非线性动态模型、调压室-压力引水管水力系统非线性动态模型、一管多机水轮机水力系统非线性动态模型,模型考虑了压力引水管水体摩擦损失、调压室特性等因素对系统模型的影响。基于MATLAB仿真环境建立了水电站水力系统非线性动态仿真模型,仿真模型动态仿真了不同水力系统结构的非线性动态模型对水轮机输出功率及机组水头的影响,仿真结果表明:调压室-压力引水管系统非线性动态模型比单压力引水管系统非线性动态模型对水轮机输出功率影响大、输出功率震荡调节时间长;单压力引水管系统非线性动态模型可以近似看作一阶系统,调压室-压力引水管系统非线性动态模型可以近似看作二阶系统。一管多机系统中,机组输出功率、机组水头存在耦合影响,影响程度与机组水门相对开度有关。     

锅炉复杂热工过程两层结构监控系统设计方法

当系统存在较大扰动时,锅炉的变量如蒸汽压力和汽包水位都会产生较大的波动.简单的底层控制器消除这种波动的效果不太理想.提出了两层结构控制方法来改善系统的性能.底层控制采用基于DCS（Distributed control systems）系统的预测PID控制方法,根据当前的工况,蒸汽压力和水位的设定点由基于模糊理论的监控层给出.针对一个具体的锅炉系统,改进后的方法其控制性能和经济目标均有了很大的改善.     

汽包水位波动与晃荡热力学模型的开发与仿真研究

汽包水位波动与晃荡产生的原因有两方面,即水动力学和热力学方面的原因;为建立汽包水位波动与晃荡的仿真模型,建立汽包水位波动与晃荡热力学模型是最根本的,基于模块化建模的方法,以汽包集总参数模型为参考模型,为汽包水位波动与晃荡热力学模型开发了四种可行的建模方案,通过对汽包“虚假水位”与设计工况点的动态仿真结果的研究,确定其中最优的方案作为汽包水位波动与晃荡热力学模型的建模方法,并基于该方法建立了汽包水位波动与晃荡热力学模型,为建立完整的汽包水位晃荡模型与开发先进的汽包水位控制策略奠定了坚实的基础。     

自然循环余热锅炉动态仿真研究

建立自然循环余热锅炉的动态模型并进行仿真,对研究余热锅炉的动态特性具有重要意义。引入容性环节与阻性环节相结合的方法,对自然循环余热锅炉的关键部件进行更为合理的划分,解决了各部件模块间的可连接性问题;从对象工作机理出发,将汽包水面下工质集总成具有一定干度的汽水混合物,从而简化了汽包建模仿真的复杂度。利用所建模型对联合循环中燃机和汽机变工况时余热锅炉的动态特性进行了仿真研究,结果不但证实了模型的有效性,并且可以满足更大范围的动态仿真要求,可以为各类锅炉建模仿真的参考模型。     

焦炉集气管压力系统建模与仿真

以焦炉集气管压力系统为对象，运用新思路，成功地建立了新形式的系统动态模型；利用MATLAB软件对集气管压力系统调整蝶阀开度和有炉况干扰情况的动态过程进行仿真研究，仿真结果表明所建模型正确、合理。     

制导炸弹弹道仿真系统开发

介绍了一种制导炸弹弹道仿真系统的开发过程.主要分为两部分:一是建立了用于仿真的弹道计算模型,环境模型和制导控制模型;二是论述了系统开发的实现方法及相关技巧.首先,采用非线性变系数微分方程描述弹道计算模型;设计制导控制模型使得该弹道仿真系统具有较强的通用性;建立较为完整的环境模型,对目标点没有特别要求,可用于制导炸弹打击近程(远程)地面固定f移动)目标的仿真.其次,以Simulink构建弹道仿真系统,应用多速率仿真及Real.TimeWorkshop技术提高仿真速度.最后,给出制导炸弹的弹道仿真实例,表明模型可用.     

增量模型控制压力恒定的多源供水实时调度

针对多水源供水管网系统参数多及变量间存在耦合,难以实现合理实时调度而导致水压多变等问题,提出一种基于增量模型控制压力恒定的多源供水管网系统优化调度策略. 依据用户流量参数预测建立增量模型,以分界监控点压力参数恒定为目标函数推导多水源调度策略,并调节机泵输出压力,机泵启停状态及变频机泵转速为优化决策变量. 鉴于供水系统模型的非线性和混合变量的耦合性,采用蚁群算法进行优化,引进扰动因子并修正搜索转移步长和动态挥发系数来提高全局寻优能力. 算例仿真表明,该模型和方法可快速找到优化调度的最优解,跟踪流量变化和保持监测控制节点实时压力恒定的效果好,为多水源的实时协调调度提供了好的基础.     

直接空冷凝汽器的数学模型研究和仿真分析

在深入了解直接空冷凝汽器系统内部结构、系统构成及凝结换热计算原理的基础上,充分考虑凝汽器结构参数和工质物性参数对传热过程的影响,运用工程模块化建模方法,建立了直接空冷凝汽器各冷却单元凝结换热及空冷凝汽器整体压力计算的动态仿真模型.基于STAR-90仿真支撑平台开发了相应的模型算法.以某200MW直接空冷机组凝汽器系统为对象建立了该系统的整体仿真模型,对模型在不同负荷下的静态精度以及各种扰动下的动态特性进行验证,表明本模型能满足工程应用要求,可用于仿真培训、空冷凝汽器变工况特性分析等,具有较好的工程实用性.     

基于混沌-神经网络模型最优控制及应用

由于非线性混沌时间序列内部确定的规律性，其重构相空间具有高精度短期预测性．为此，为了实现非线性、大时滞系统的自适应控制，文章根据具有混沌特性非线性、大时滞系统的时间序列重构相空问，计算相空间饱和嵌入维数、最大Lyapunov指数和系统的可预报尺度，并以此为指导，建立神经网络预测模型对系统作高精度的短期预测；在此基础上，通过反馈校正，将校正误差和控制增量引入性能函数寻优得最优控制决策，实现了对非线性、大时滞系统高精度的自适应预测控制．将该控制决策应用在锅炉过热汽温控制中，仿真表明该控制的有效性、快速性和鲁棒性．     

锅炉对流受热面非线性动态过程的数字仿真

根据直流锅炉对流受热面管内介质及管外烟气流动传热所遵循的质量守恒方程、动量守恒方程、能量守恒方程及金属蓄热方程，采用分布参数法建立了考虑喷水及蒸汽冷凝等情况的过热器、再热器及省煤器动态过程数学模型，该模型能够计算包括参数变化幅度大、锅炉启停与事故状态下的对流受热面动态特性。作为一个例子，计算了石洞口第二电厂1993年7月6日冷态启动过程锅炉主蒸汽压力与温度、再热蒸汽温度及省煤器压力与出口温度等参数随燃料量的变化关系，结果表明计算值与测量值比较一致，所建立的模型是正确可靠的.     

热工流体网络的实时仿真模型及其算法

本文以电站热力系统中热工流体网络为例,在网络的节点压力方程的基础上,建立了单相可压缩热工流体网络的数学模型。同时采用了隐式欧拉积分算法,使用了稀疏矩阵的双因子分解方法及准优化模拟定序技术,从而使网络系统的计算能够节省存储单元、缩短计算时间,达到了实时仿真的要求。由于电站中存在着许多热工流体网络系统,如风烟系统,给水系统,凝结水系统,主蒸汽系统,再热汽系统,轴封系统,油系统和冷却水系统等。各子系统的网络结构是不一样的。而同一子系统在不同电站中的网络结构可能也不相同。本文采用了网络矩阵算法和模块化建模方法,通用性强,能适用于任意拓扑结构的流体网络计算。     

核动力蒸汽发生器水位动力学特性仿真与分析

利用核动力蒸汽发生器(SG)的数学模型和Mathlab的Simulink仿真工具建立了SG水位动力学特性的仿真模型。应用该仿真模型对几种典型的反应堆运行功率下SG水位动力学特性进行了仿真计算。SG水位动力学特性的仿真分析包括不同反应堆运行功率时给水流量扰动作用下的水位动力学特性仿真分析和蒸汽流量扰动作用下的水位动力学特性仿真分析。结果表明,仿真模型准确描述了给水流量扰动、蒸汽流量扰动以及反应堆功率变化对SG水位动力学特性的影响,并正确描述了SG运行中的逆动力学效应。利用该模型可以对SG水位动力学特性进行精确的分析。     

锅炉燃烧系统的聚类自适应模糊控制器的设计

将聚类算法和模糊控制相结合，提出一种新型的聚类自适应模糊控制方案，应用于非线性、大延迟、强耦合的锅炉燃烧系统中，并用遗传算法将模糊控制器的隶属参数进行了优化，仿真表明该方案的适应性和鲁棒性都很强，具有很大的工程实用价值。     

循环流化床(CFBC)锅炉系统仿真演示器的研制

以某７５ｔ／ｈ循环流化床锅炉为对象，开发了包括流化床数学模型，硬件接口与Ｈｏｎｅｙｗｅｌ模块自动控制系统在内的仿真演示器。它应用了清华大学在流化床模型，动态物料平衡及风烟流体网络方面研究的长期研究成果，能够比较正确地反映和演示流化床锅炉的实际运行及控制情况。该系统的研制成功也为进一步研究燃烧控制策略打下了基础     

直流锅炉蒸发区域一种新的建模方法

对于电站直流锅炉蒸发区域提出一种新的建模方法，克服了以往方法遇到的问题，仿真结果表明，用这种方法建立的模型在大扰动的情况下能够正确反映对象各参数的响应特性，该建模方法同样适用于核电站直流蒸汽发生器。