联合循环发电系统燃料热值智能优化控制

针对燃料热值控制的非线性、大滞后特性,该文提出了一种用于燃用高炉煤气联合循环发电系统的燃料热值优化控制方法,分析了引起混合燃料热值波动的不确定扰动因素的影响.基于混合燃料热值的神经网络预测模型,并结合实际工况和专家经验,建立了基于智能预测模型的模糊专家控制器,实现对燃料热值的优化控制.仿真结果表明提出的智能优化控制方法能有效减少混合燃料热值的波动,实际热值保持在设计波动范围3.165～3.245MJ/m3之间的比率为100％,具有一定的实际工业应用价值.     

气体燃料LPG的理想空燃比

本文阐述LPG发动机汽车使用的LPG燃料的理想空燃比.     

小型汽油机加速工况下空燃比控制的数值仿真

建立了电喷摩托车发动机加速过程的空燃比控制模型,其中进气管燃油动态模型考虑了燃油沉积进气道壁面现象,具有燃油补偿功能,补偿的燃油量取决于基本喷油量、燃油沉积系数和油膜蒸发时间常数.基于进气管燃油动态模型对加速过程空燃比进行前馈控制,计算了加速工况的进气量、空燃比和循环喷油量参数.结果表明:当不采用燃油补偿时,空燃比偏大而使摩托车的加速性能恶化;当采用燃油补偿时,发动机加速时的空燃比可高精度地控制在目标空燃比附近,且同一加速条件下的燃油补偿量随进气道温度升高而减少.     

自寻优法实现CFB锅炉最佳热效率

CFB锅炉燃烧工况是经常发生变化的,分离后物料返回量、燃料种类差异、甚至燃料的干湿度的变化等因素,都需要随时改变空燃比,以保证燃烧热效率最高.这里通过推理机制,结合运行工况中热效率与空气系数的特定关系曲线,引入步进搜索自适应自寻优程序,确立最佳空燃比,寻求不同负荷状态下的最佳空气燃料配比,来确保燃料充分燃烧,实现CFB锅炉最佳热效率.     

城市污水厂污水及污泥挥发分对其热值的影响

城市污水生物处理过程既是一个污染物物质转移变化的过程,也是一个能量转化利用的过程。以重庆市二级污水处理厂的污水和污泥作为研究对象,测定了污水及污泥的高位热值、挥发分和碳、氢、氧、氮、硫等元素含量,分析了挥发分对高位热值的影响。结果表明:挥发分与高位热值之间具有较好的相关性,挥发分小于30%时,高位热值与挥发分之间呈负相关;挥发分大于37%时,高位热值与挥发分之间呈正相关。通过采用Duong公式进行理论推算,发现挥发分小于28.26%时,高位热值与挥发分之间呈负相关;挥发分大于28.26%时,高位热值与挥发分之间呈正相关。实验结果与理论推算吻合较好,表明所提出的污水和污泥高位热值分析方法有效,且该方法拓展到污水测定可行。     

汽油发动机空燃比模糊控制及其实验研究

针对复杂工况下汽油发动机空燃比的非线性与不确定性,提出基于旁通空气补偿法的电控系统方案以降低化油器式汽油发动机的有害尾气排放量;研究了空燃比电子控制系统及其控制策略,论述了系统模糊控制器中的关键参数即变量隶属度函数的确定,其方法是:通过实验测定发动机转速的波动,根据多组转速测定数值点分布的疏密程度以确定其隶属度函数,符合模糊控制的设计原则;采用MATLAB对所设计的模糊控制器进行仿真和参数优化.发动机台架实验结果表明:该空燃比控制系统及其控制策略对于化油器发动机降低有害气体排放量,提高燃油经济性效果明显;基于模糊控制理论的研究方法对发动机的空燃比控制是快速、直接和有效的.     

气体燃料LPG的理想空燃比

本文阐述LPG发动机汽车使用的LPG燃料的理想空燃比。     

燃气发动机空燃比控制策略研究

燃气发动机混合气中煤层气浓度、压力或温度发生变化时,空燃比随之发生变化.为了控制发动机空燃比,使其在煤层气理论空燃比17.2附近波动,提出了空燃比控制策略.对基于PID控制和CMAC PID并行控制的两种策略进行了仿真,由仿真结果看出,后者较前者稳态误差小,控制精度高.     

空气燃料比寻优技术在加热炉中的应用

分析了燃气加热炉热工特点，建立了热值前馈和烟气中氧含量反馈的空气燃料比寻优模型，并将模糊控制技术运用于所建立的空气燃料比寻优模型中．现场实际运行结果表明，使用该模型能合理地控制炉气的含氧量，提高钢坯加热质量，降低燃料消耗，取得了很好的效果．     

纳米铁粉燃烧特性研究

通过对粒径为50,100,500和20×10~3nm铁粉的比表面积实验(BET法)、燃烧热值实验和热分析实验,得到不同粒径铁粉的表面微观结构、燃烧热值和失重曲线,分析粒径对比表面积、燃烧热值的影响,研究不同粒径铁粉在10,20,30和40 K/min升温速率下的燃烧特性参数和动力学参数.结果表明:粒径减小,铁粉比表面积和燃烧热值均增大,当粒径为50 nm时,燃烧热值最高,其值为6 792.1 J/g.粒径增大,着火点温度、最高燃烧速率对应温度、燃尽温度升高,燃尽时间延长;升温速率增大,相同粒径铁粉的着火温度、最大燃烧速率对应的温度和燃尽温度升高,纳米铁粉的最大燃烧速率增大,而微米铁粉的最大燃烧速率减小.随着粒径和升温速率的增大,活化能和指前因子都增大且存在互补偿效应.     

电喷汽油机过渡工况废气排放特性研究

电喷汽油机在过渡工况中,进气流量和进气管内油膜特性会发生变化,从而使气缸内混合气空燃比偏离控制值,通过对过渡工况下节气门位置、转速、进气流量、排气中氧传感器输出电压和废气HC与CO浓度的实时测量,发现了汽油机过渡工况中混合气浓度变化的规律及特征,并分析了目前空燃比闭环控制存在的问题,为汽油机过渡工况空燃比精确控制莫定了基础。     

电控汽油机进气管内油膜传输特性的研究

提高电控汽油机空燃比的控制精度，是改善发动机的燃油经济性、动力性和降低尾气排放的关键环节。基于发动机物理模型的过渡工况空燃比控制方案，可以提高发动机过渡工况的空燃比控制精度。对该方案的重要组成部分—进气管内油膜的传输特性进行了研究，根据油膜传输模型，提出了一种新的油膜传输参数标定方法，并在自行开发的试验台架上，对油膜的两个重要参数进行了标定。在试验的基础上，对油膜参数的影响因素进行了分析。     

基于Elman神经网络的汽油机过渡工况空燃比多步预测模型

为了减小车用汽油机空燃比传输延迟对空燃比控制精度的影响,提出一种基于Elman神经网络的空燃比多步预测模型.通过对空燃比数学模型的分析,确定神经网络空燃比多步预测模型的输入向量,同时,为了提高过渡工况空燃比预测精度,在神经网络输入向量中增加反映空燃比变化趋势的导数信息.对HL495发动机过渡工况实验数据进行学习,采用梯度算法对Elman神经网络的权值进行调整.研究结果表明：采用该方法能精确预测过渡工况空燃比,预测模型的最大误差小于1%,平均误差小于0.5%.该预测模型可用于实现车用汽油机过渡工况空燃比的精确控制,提高车用汽油机过渡工况排放性能.     

基于进气调节的汽油机空燃比控制系统研究

针对单缸汽油机进行了结构改进,设计了用于空气调节的电子节气门机构,制定了各个工况下的空燃比控制策略,并对发动机的控制参数进行了优化,开发了发动机空燃比控制系统,实现了喷油和进气量的联合控制.台架试验结果表明,采用进气调节系统后,发动机动力、经济性和排放指标得到了显著的改善.     

燃烧控制系统最佳风／煤比曲线在线自学习算法

提出了一种具有自适应性能、能自动在线调整风／煤比的燃烧控制系统的设计方法．它由基于知识的开关控制、送风摄动信号自寻最优控制和最小二乘递推算法组成．在锅炉正常运行以及负荷、煤种等因素发生变化的情况下，都能有效地自动调整风／煤比，使炉膛内燃烧处于最佳状态．在不断的调整过程中学习得出适应于该炉各运行工况的最佳风／煤比曲线．依据这条曲线设定风／煤比，可简化燃烧调整过程．同时保证锅炉高效运行．     

降低电控喷射汽油机燃油消耗率及NO_x排放的研究

在一台单缸电控燃油喷射汽油机上 ,采用排气再循环 (EGR)及提高压缩比的方法来改善汽油机在化学计量比下运行时的经济性 ,降低其NOx、(NOx HC)的排放 .结果表明 ,当压缩比ε提高到 10、并优化进气涡流比和排气再循环率后 ,汽油机的平均比油耗下降了 2 5 4 % ,NOx 的平均排放体积分数下降了 5 4 8% ,(NOx HC)的平均排放体积分数下降了 4 3 2 4 % .放热规律的计算表明 ,汽油机的燃烧过程有较大的改善     

钢坯加热炉燃烧系统空/燃比的极值寻优控制策略

针对钢坯加热炉燃烧系统空/燃比控制的难题,依据步进式搜索原理,建立了钢坯加热炉燃烧系统的空/燃比自寻最优控制策略。     

热电厂燃烧配比系统模糊控制的动态分析

热电厂燃烧控制是一个多输入、多输出、不确定的复杂系统,要安全经济控制燃烧,掌握系统的特性是十分重要的;而分析空燃比的动态特性实施燃烧稳定性是锅炉燃烧最有效的方法之一。用模糊推理机理在锅炉运行时,基于模糊规则和测量值来评估燃料供给状态,并通过工程技术人员经验摸索,空煤比在为5倍时锅炉燃烧最为经济安全,运行实例说明此方法的有效性和稳定性。     

双稳系统中随机共振现象的研究

利用在绝热近似条件下的信噪比（SNR）理论，研究了具有乘性和加性噪声以及周期信号共同作用下双稳系统的随机共振（SR）现象，考虑噪声之间有关联的情况，得到了系统的SNR表达式，发现噪声关联使系统的SNR不仅依赖于噪声之间的关联强度，而且强烈地依赖于系统的初始条件。     

空燃比对离子电流信号的影响机理

在一台高压定容燃烧弹上,以甲烷为燃料,研究了空燃比对离子电流信号的影响.结果表明,当过量空气系数为0.90时,离子电流信号峰值最大,峰值时刻最为提前.通过建立甲烷预混离子反应机理模型,对离子形成过程、浓度及分布情况进行了数值模拟,结果表明,化学电离发生在火焰前锋面,最主要的离子产物为H3O~+,热电离发生在焰后高温区,最主要的离子产物为NO~+.化学反应路径分析表明,当过量空气系数为0.90时,H3O~+和NO~+的净生成速率最大,浓度最高,化学电离峰和热电离峰值最大.