用于控制系统研究的300MW机组锅炉动态模型

依据系统机理推导了300MW机组锅炉的动态模型.模型的输入为给水阀开度、汽机调门开度、燃料量、给水温度;输出为汽包压力、汽包水位、蒸汽流量.模型中各系数与运行工况有关,可根据当前的汽包压力、锅炉物理结构数据及水蒸汽性质得到.该模型反映了实际系统的时变性及非线性,可用于基于模型的锅炉控制算法的研究,也可用于火电站实时仿真机上.     

基于严格二叉树编码和GA的模糊树结构学习

为解决模糊树模型结构学习中存在的信息冗余、寻优效率低等问题,提出了一种基于严格二叉树编码和遗传算法的结构学习方法。通过严格二叉树编码对模型结构进行编码,改善了现有矩阵编码的信息冗余问题;考虑到编码特殊性和算法收敛性,提出了一种改进的遗传算法用来对模糊树模型的结构进行寻优。实验结果表明,不同数据集上该算法的稳定性和计算速度均较好,能够寻找到一个较优的二叉树结构,从而提高模糊树模型的建模精度。     

DCS仿真软件的研究

DCS仿真软件是以数据库为基础 ,采用面向对象的程序设计方法实现的。本文分析了DCS仿真软件的系统结构 ,并按功能设计了组态模块、实时驱动模块、网络通讯模块。阐述了各模块的设计思想及实现方法。     

结合模糊PI与前馈补偿的光伏微型逆变器仿真

光伏并网微型逆变器能够解决集中式逆变器安全性差、效率低的缺点,有着良好的应用前景。作为一个高度非线性、时变的系统,采用传统PI控制器进行并网电流控制难以达到较好的效果。建立了微型逆变器的小信号分析模型,提出了结合模糊PI控制与电网电压前馈补偿的并网电流控制方法,并利用遗传算法进行PI控制器参数初始值的优化。仿真结果表明,该控制方法具有鲁棒性好、控制偏差小的特点,并能够有效地降低并网电流的谐波含量。     

基于Bagging集成策略和多元状态估计的风电机组齿轮箱状态监测

风电机组齿轮箱的故障率和维护成本相对较高,有必要对其运行状态进行实时监测。多元状态估计(multivariate state estimate technique, MSET)是一种常用的状态监测方法,但在记忆矩阵规模较大时,MSET在线计算的实时性较差。为此,提出一种基于Bagging集成策略和MSET的新方法:首先基于Bagging集成策略,对训练数据进行多次随机抽样,构造多个记忆矩阵规模较小的MSET子模型,最终将子模型的结果平均后作为集成模型的输出。以某2 MW风电机组的运行数据为算例,对集成MSET的性能进行了对比实验。结果表明:在精度相当的前提下,集成方法的计算时间仅为常规方法的60%;结合统计过程控制技术设计了预警阈值和滑动窗口异常率,并对集成MSET的故障预警能力进行验证,结果表明,集成方法能够提前约10 d预警齿轮箱的实际故障。     

核废料处理方法及管理策略研究

核能是一种高效能源,利用其进行发电的核电站相对于火电厂来说消耗能源少,污染小,对环境危害不大,且燃料费用占发电成本的比例低;核燃料能量密度大,运输存储方便。然而,核能为我们带来无尽益处的同时也带来了难题。核废料是一种难以再循环利用且具有长期危害的物品。其中半衰周期短的核废料危害时间开目对来说较短,处置较易。本文介绍了我国核电站常规核废料的分类及收集处理基本原则思路,指出了研究开发核电站核废料处理的方向及未来核废料处理新技术的发展趋势。     

Lorenz系统族的鲁棒PID控制

研究了Lorenz系统族混沌系统的稳定控制问题。运用H∞环路成形理论设计控制器。首先，通过综合运用遗传算法和伪对角化得到适当的权函数；然后通过H∞综合求得符合要求的鲁棒控制器；最后采用多变量PID控制器逼近此高阶控制器。仿真结果表明了方案的有效性。     

一种模糊控制算法在主汽温控制系统中的应用

针对主汽温具有影响因素多、时滞较大及模型时变的特点，提出了主汽温自整定模糊控制算法。该算法利用解析公式形式，对主汽温偏差及其变化率、导前汽温变化率进行了综合考试，并可根据运行工况自动调整各模糊变量的加权因子，其控制效果优于常规的控制系统。     

基于概率鲁棒的水轮机调速系统鲁棒性评估

针对常规鲁棒性评估方法不能定量给出评估结果的问题,提出了一种基于概率鲁棒方法的控制律鲁棒性定量评估方法。首先确定水轮机调速系统的数学模型和控制策略,并确定参数的摄动范围、置信水平等;然后对系统进行蒙特卡洛仿真,得到阶跃响应曲线簇并绘制性能指标的累计频率曲线;最后计算性能指标的可接受概率、样本均值等统计量,实现鲁棒性的定量评估。以紧水滩水力发电厂水轮机调速系统为研究对象,分别设计了基于PID和模糊内模的调速系统控制器,并用上述方法对两种控制器的鲁棒性进行评估。结果表明,模糊内模控制器的鲁棒性更优,与概率鲁棒的鲁棒性评估结果一致,验证了概率鲁棒对控制律鲁棒性定量评估的有效性。