制粉系统智能解耦控制的分布式仿真实验平台

钢球磨煤机制粉系统具有强耦合、非线性、大时滞等综合复杂性,为解决其智能解耦控制技术的工程化验证问题,建立了制粉系统智能解耦控制的分布式仿真实验平台。该实验平台由优化计算机、集散控制系统(DCS),仪表与执行机构的虚拟装置和模拟现场制粉系统的对象计算机组成。在对象计算机上,通过MATLAB和组态软件之间的无缝链接,有效地模拟制粉系统的输入输出特性。该实验平台的所有过程信号与工业现场一致,实验结果表明它可以有效地从工程角度验证智能解耦控制系统的控制性能。     

钢球磨煤机的动态参数模型与仿真研究

火电厂锅炉制粉系统的钢球磨煤机是多变量耦合、时滞及非线性的复杂对象,其复杂的动态特性,使其数学模型很难得到,投入自动控制的效果不理想。本文根据制粉系统钢球磨煤机的工作过程机理,研究了各输入、输出之间的相互影响关系,通过集中参数方法建立了钢球磨煤机的动态参数模型,用三输入三输出的状态方程表示。此模型很好地揭示了钢球磨煤机的运行状况及其非线性、强耦合的特性, 而且适合于不同类型的钢球磨煤机。动态参数模型仿真模块用Matlab 的Simulink 编写,仿真效果与实际运行相符, 因此为火电厂锅炉制粉系统的先进控制研究提供了良好的数学模型基础。     

基于滞后补偿的磨煤机出口温度仿真模型的研究

钢球磨煤机中储式制粉系统具有多变量、强耦合、强非线性、工况变化大等综合复杂性,建立其仿真模型是进行先进控制方法和策略的基础.目前的磨煤机机理模型由于使用简化的磨煤机平均温度代替出口温度,因此该模型动态特性与实际过程相差较大.针对上述问题,提出一种新型的磨煤机出口温度的仿真模型结构,通过纯滞后补偿环节将磨煤机温度传递过程中的时滞特性纳入机理模型,并采用相关分析方法,确定滞后时间常数.采用现场实际数据建立上述模型,实验结果表明该仿真模型显著提高了磨煤机出口温度的精度.     

基于鲁棒整定的球磨机系统多变量PID控制

基于内模控制原理，导出一种多变量系统的PID控制器参数整定新方法，可直接获得控制器的比例项、积分项、微分项系数以及考虑到微分项可实现性的实际微分环节的时间常数。该整定方法应用于严重多变量耦合的电厂制粉系统球磨机控制的仿真研究，结果表明：所整定的PID控制系统具有良好的调节品质，在系统特性变化的情况下具有很强的鲁棒性。     

步进梁加热炉的建模与系统仿真

对钢铁企业热轧生产中的加热炉,建立了冶金加热炉的仿真系统,并就系统中的藕合问题,采用多变量约束控制成功地进行解藕.文章对仿真系统中的关键部分,如炉温优化设定模块、多变量约束控制、DCS底层控制回路、加热炉动态数学模型作了一定的阐述.最后整个系统仿真结果是令人满意的.     

聚丙烯反应釜仿真培训系统

介绍聚丙烯反应釜生产过程仿真培训系统，从工艺流程、人工控制、自动控制等对聚丙烯生产过程进行全面仿真，采用面向对象设计，多用户交互方式网络环境下运行，经过实验培训得到较好效果。     

球磨机存煤量和钢球动能信息融合的神经网络模型

分析球磨机制粉系统动态数学模型,进行基于离散元素法的PFC3D球磨机运行过程仿真实验,得到一定球径的定量优化的工作参数配置下不同煤质、煤量和钢球运动的关联数据。采用组合自适应学习算法,建立球磨机存煤量和钢球动能信息融合的神经网络模型,从能量角度预测磨筒存煤量。结果表明:钢球实时动能与存煤量、磨煤效率关系密切,神经网络信息融合模型具有良好的预测效果,初步证实基于钢球动能的球磨机存煤量控制方法的可行性。     

PDES策略在冷连轧动态系统仿真中的应用研究

并行离散事件仿真(PDES)策略是当今仿真界研究的热点，它是解决复杂系统问题以及分布式仿真交互管理的有效工具之一。冷连轧动态仿真是由多台计算机组成的分布式协同仿真系统，该论文在处理其中的离散事件管理以及系统运行的逻辑管理上不仅使用到并行离散事件仿真策略，而且在某些应用上改进或调整了PDES仿真算法，取得了预期的控制效果。     

基于遗传算法的火电机组制粉系统运行优化

提出了一种基于遗传算法的中储式制粉系统运行优化方法。通过遗传机理在有效参数调整范围内搜索系统运行的最优值,为现场实际运行提供指导。优化方法使用FORTRAN90编程实现,并对实际对象进行了优化计算和测试。结果表明该方法能有效地进行优化计算,能用于实际机组的运行优化。     

建立地面交通通用仿真系统的研究

首先提出了建立地面交通通用仿真系统的构想，并进一步从系统模拟单元构造和系统结构模式两方面讨论了建立地面交通通用仿真系统的方法，提出了分层次描述模拟单元以及模块化和插件式方法构造模拟系统的思想。在此基础上可进一步构造城市交通和铁路交通通用仿真系统，以满足地面交通研究的需要。     

基于广义预测的非线性解耦PID控制

针对一类非线性多变量离散时间动态系统,提出了基于神经网络的非线性多变量PID解耦控制方法。该控制器是由常规PID控制器与解耦补偿器、未建模动态前馈补偿器组成,而PID参数的整定是通过广义预测的方法实现的。同时给出了该控制方法的闭环系统的稳定性和收敛性分析。最后通过仿真实例验证了所提方法的有效性和可行性。     

生料浆配料过程综合自动化系统

在烧结法氧化铝生产中,生料浆配料过程具有大惯性、参数时变、多变量耦合、强非线性等综合复杂特性,因此,传统的人工配料生产方式导致配料过程能源消耗大,生料浆的各项工艺指标合格率低,生产效率低。针对上述问题,提出了基于生料浆工艺指标优化的配料过程综合自动化系统。该系统由过程管理、智能优化设定控制、过程控制三层结构组成,讨论了系统的结构、功能和智能优化设定控制策略。该系统成功应用于国内某大型氧化铝厂生料浆配料过程中,稳定了生产流程,提高了生料浆各项工艺指标的合格率,实现了优化控制、优化管理和优化运行,取得了显著的应用效果。     

多变量非线性系统的有约束模糊预测解耦控制

针对多变量非线性系统提出了一种带约束输入的广义预测解耦控制算法:首先对多变量非线性系统建立T-S模糊模型,然后在每个采样点对系统进行局部动态线性化,将得到的系统线性化模型进行对角解耦,然后对其设计带输入约束的GPC算法.该算法充分考虑了控制输入及其增量受约束的情况,而且不必求Dio-phantine方程,减小了计算量,且削弱了变量之间的耦合程度.最后的仿真结果说明了该算法对多变量非线性系统的有效性.     

陀螺仪漂移测试与补偿系统的研制

从硬件、软件两方面简要介绍了所研制的“陀螺仪漂移测试与补偿系统”的组成结构、控制功能及工作过程。应用多变量过程控制系统解耦理论，采用对角矩阵法选择了解耦网络，设计了一套陀螺漂移力矩反馈法测试与数据自动采集系统；提出了一种对其随机漂移进行自适应控制补偿的方法，设计了具体的控制回路对其随机漂移进行实时补偿。     

强制循环蒸发系统的多模型预测解耦控制

以实际的具有多变量、强耦合、强非线性特性的氧化铝强制循环蒸发系统为例,将一类多变量非线性系统分为线性模型和非线性未建模动态两部分,提出了由线性预测解耦控制器,神经网络非线性预测解耦控制器和切换机制组成的多模型预测解耦控制方法,并且证明了闭环系统的稳定性.最后,通过对强制循环蒸发系统的仿真实验,验证了所提方法的有效性.     

多变量控制系统智能设计平台IntelDes1.0

叙述了作者所完成的基于ＤＯＳ环境的控制系统智能设计平台ＩｎｔｅｌＤｅｓ１．０。该平台实现了控制系统智能设计的初步要求，并有良好的使用界面。这是控制系统智能设计理论的第一个软件实现。