基于辐射能信号的锅炉燃料调节特性研究

利用炉膛内辐射能信号快速反映燃烧率的能力,将辐射能信号引入到锅炉燃料控制系统中,分析了辐射能信号参与燃料控制的优势.根据机组运行负荷不同而炉内燃烧存在差异的特点,以辐射能信号作为中间变量利用分段辨识的方法建立燃烧系统的数学模型.研究结果表明该方法较原控制系统超前30~45s完成入炉燃料量的调整.针对锅炉两种不同制粉系统,分别计算了炉膛辐射能信号响应燃料量变化的动态时间以及与机组负荷的对应关系,对辐射能信号在燃烧系统中动态时间的量化与分析,为其参与炉内燃烧调整提供数据支持.     

基于改进的隐式广义预测控制在燃气发电锅炉主汽压中的应用

针对燃气发电锅炉主汽压控制系统存在非线性、模型参数不确定等问题,提出了一种改进的隐式广义预测控制策略。首先,使用遗忘因子递推最小二乘法进行模型参数辨识,建立主汽压的离散数学模型;其次,在常规广义预测控制理论基础上建立主汽压的隐式广义预测控制系统,简化控制算法,通过在目标函数中增加PI结构,提高系统的鲁棒性。仿真结果表明,相比串级PID和常规隐式广义预测控制,所提控制策略在模型适配时调节时间最多减少20 s,模型失配时超调量最多减少5.08%,调节时间最多降低36 s,系统鲁棒性和抗干扰能力增强;工程应用表明,使用所提策略后主汽压控制偏差在±0.2 MPa之间,控制精度显著提高。改进的隐式广义预测控制较好地满足了工业生产中对主汽压的控制要求,具有较高的研究和应用价值。     

基于构造的新热量信号的研究与仿真

基于对国内大量煤质的特性进行分析,发现单位质量煤燃烧所消耗的空气量与发热量之间存在近似的线性关系.由此关系可以推导利用风量和氧量计算热量的方法.因此,构造出一种新的热量信号,即利用锅炉风量和排烟氧量计算热量的方法.同时,利用这种方法对一台600 MW机组进行试验.结果表明,该信号具有足够的静态精度,同时也能实时反映燃料发热量的变化,非常适合作为控制反馈中间信号.     

基于LM-BP算法的燃气轮机特性仿真分析

为了获得燃气轮机运行的非线性仿真模型以及燃气轮机启动之后的转速、透平排气温度和压气机出口温度的特性曲线.以6F型燃气轮机作为研究对象,在传统BP神经网络的基础上,采用LM算法对其进行改进,将大气温度、大气压力、燃料流量和导叶开度作为神经网络的输入因素,以此完成对燃气轮机启动过程的仿真分析.结果表明,使用LM-BP算法的...     

双向工频通信信号传输特性与提取方法的仿真研究

双向工频通信技术是一种新型的配电网数字通信技术.介绍了双向工频通信的基本原理;根据配电网基本结构建立了电路模型,阐述了信号调制与传播的特点,说明其本质是电网中各种暂态过程的组合;分析了电网运行状态对信号的影响、可能存在的问题及其解决方法;在Matlab/Simulink仿真平台上,利用小波变换和多分辨率分析研究了信号的时频特性,并据此设计FIR滤波器以实现信号的提取.     

基于周期特性的双岛单电子晶体管主方程模拟及改进

以双岛单电子晶体管（SET）为研究对象,采用稳态图和蒙特卡洛法分析双岛SET的周期特性,选取其中的7个典型状态,提出了双岛SET的简化主方程模拟方法,并利用分析所得SET的周期特性而改善简化主方程模拟方法的局限性.结果表明,所提出的模拟方法能够有效模拟双岛SET的电流和电压特性,并能扩展到多岛单电子晶体管.     

基于Simulink的信号与系统仿真实验研究

Simulink是一个对动态系统建模和仿真分析的软件包,为信号与系统仿真实验提供了很好的平台。文章着重介绍了RLC二阶串联谐振系统的仿真实验情况,结果表明融合多种高级仿真技术的仿真实验具有直观、互动的良好效果,能够帮助对抽象概念和理论的深入理解,引导理论与实际应用的结合,并对今后如何开设信号与系统计算机仿真实验提出了建议。     

基于可视化系统的直喷天然气发动机喷射及燃烧特性研究

天然气作为一种最有前途的代用燃料在汽车发动机上的应用日益广泛。为提高天然气发动机的燃烧效率,采用缸内直喷技术;并通过位于喷嘴附近的火花塞点燃分层混合气,使天然气发动机在中低负荷下实现稀薄燃烧。对于直喷天然气发动机,研究喷雾贯穿距、喷雾锥角、循环波动和燃烧速度等喷射及燃烧特性具有重要意义。首先设计开发了用于观察天然气喷射及燃烧的可视化系统,拍摄不同实验条件下天然气喷射及燃烧过程。利用实验数据,分析了直喷天然气发动机的喷射及燃烧特性。     

分数阶Duffing系统动态特性研究及微弱信号检测

为了进一步提高微弱信号的检测能力,在更低信噪比环境下提取微弱信号的特征信息,提出采用分数阶Duffing系统实现微弱周期信号检测。基于常规Duffing-Holmes数学模型 ,通过加入分数阶微分算子引入了分数阶Duffing方程数学模型,利用变量代换对该模型进行改进可实现任意频率的微弱周期信号检测。研究分析系统阻尼比参数变化对系统非线性动力学特性的影响,给出了最佳阻尼比参数范围;研究了微分阶次与系统临界混沌阈值变化关系,得出微分阶次与系统临界混沌阈值成反比关系的结论。分别在高斯白噪声及色噪声背景下对微弱信号进行检测与识别,大量仿真结果表明,分数阶Duffing系统检测微弱信号的最低信噪比门限值比整数阶Duffing系统降低了10 dB,提高了检测微弱信号能力。     

基于失配补偿Smith-RBF神经网络的 主蒸汽压力控制技术

针对燃气发电锅炉主蒸汽压力控制系统对象的大滞后、不确定性和煤气扰动大的特点,设计了一种基于失配补偿Smith预估及RBF神经网络的控制方案。利用RBF神经网络的在线学习能力整定常规PID的参数,并通过失配补偿Smith预估控制器对系统中存在的纯滞后进行补偿,有效解决了火力发电锅炉主蒸汽压力对象动态特性模型失配及纯滞后的问题。通过仿真研究及实际应用表明:该控制方法对于火力发电锅炉主蒸汽压力控制具有很好的稳定性和抗干扰能力。     

基于粒子群布谷鸟融合算法的主汽温系统控制器参数优化

火电厂主汽温系统具有大惯性、大时滞特性,经典串级比例-积分-微分控制器(PID)难以实现对主汽温系统的精细控制,本文利用粒子群与布谷鸟的融合算法对主汽温控制系统的控制器参数进行优化,通过选择合适的目标函数,对某600 MW直流锅炉主汽温控制系统进行了优化,与工程整定法、粒子群算法的控制结果相比,粒子群布谷鸟融合算法具有...     

基于短时能量的呼吸暂停信号识别方法

呼吸暂停是一种常见的疾病,严重的呼吸暂停会导致患者猝死。针对患者需要对睡眠过程中呼吸信号进行实时监测,提出了一种基于短时能量的呼吸暂停信号识别监测方法。该方法基于患者呼吸过程的信号频域特性,先对不同的患者进行自适应鼾声特征信号建模;之后通过神经网络信号识别方法,利用建立的模型对患者的呼吸信号进行呼吸暂停判断。实验结果表明,对不同的患者进行睡眠呼吸过程进行监测时,可以识别95%的呼吸暂停信号,本方法为呼吸暂停患者的实时监测提供了一种高精度的信号识别方法。     

基于FLIC软件的生物质层燃数值模拟

为了优化链条炉燃烧,基于FLIC模拟平台对我国东北地区某7 MW生物质层燃热风炉进行数值模拟.模拟结果表明,燃烧过程大致可分成3个阶段,依次是位于炉排上0～0.5m的水分蒸发段、0.5～2.1m的挥发分逸出燃烧段以及1.0～2.8m固定碳燃烧阶段.该燃料挥发分占比较高,析出后床层厚度明显减薄,一次风温过低导致固定碳燃尽率低,所以可以适当提高一次风温.根据燃料处于不同燃烧阶段,按需供风,如,在挥发分逸出燃烧阶段提供总风量的80%～90%,在固定碳燃烧阶段提供总风量的10%～20%,以此提高燃烧效率,并可以根据烟气温度对拱角以及炉拱覆盖长度进行结构优化,增强炉拱的引燃以及燃尽作用.本文根据模拟所得结果提出对一次风以及其供风方式的优化策略,从而达到优化燃烧的目的.     

步进式加热炉内烟气偏流的数值模拟分析

针对某热轧厂2#步进式加热炉炉内烟气偏流问题,运用CFD软件对加热炉内的稳态传热过程进行模拟分析,获得炉内速度、压力和温度场的分布和变化规律。旨在有效克服热工技术难以全面测试高温加热炉内各参数的缺点,同时,针对偏流问题提出改变烟道入口压力和燃烧强度的方案,通过模拟结果与现场数据对比分析,验证优化方案的可行性,进而为已出现偏流现象的工程应用提供参考依据。     

直流炉主汽温前馈补偿

针对大型直流炉主汽温对象的调节特点,充分考虑中间点温度对主汽温的影响,将中间点温度作为前馈信号引入喷水减温调节系统中,提前对喷水减温调节系统进行控制.本系统以某电厂直流炉主汽温对象为模型仿真,仿真结果表明,取得了满意的控制效果.     

基于正交试验的双P型辐射管三级燃烧器低NOx仿真

为降低双P型辐射管NOx 排放,运用扩散式分段燃烧的低NOx 均匀化燃烧技术,设计一种辐射管三级燃烧器,对其进行数值模拟,经过验证模型可靠.对燃烧器结构及运行参数进行正交试验和单因素研究.研究表明：空气预热温度、空气分级配比和空气过剩系数对出口NOx 排放浓度有显著的影响,相互无交互作用;一次风量由10%增大到20%时NOx 生成量由65.2×10-6增加到108.2×10-6,一次风量增加到30%以上时出口NOx 体积分数增加速率趋缓;空气预热温度每增加100益,最高燃烧温度增加约50益,排放气体中NOx 体积分数由50.9×10-6以22%、23.2%、25.3%、27.2%、27.3%和29.5%的速率增加;随空气过剩系数增加,出口NOx 体积分数由82×10-6呈22.1%、1.9%、2.1%、24%和2.5%的波动增长趋势.     

基于小波变换的火车车轮扁疤信号能量分析

火车车轮扁疤是火车行车事故的重大隐患之一，了解扁疤信号的能量分布情况对正确检测车轮扁疤有重要的意义．针对车轮扁疤信号具有持续时间短、突变快等特点，提出了一种运用小波变换的多分辨率分析和小波能量谱对扁疤信号进行分析的方法，通过比较扁疤信号在不同尺度下的能量密度，找出能量与各频段之间的对应关系，得出了扁疤信号的能量主要集中在2500Hz以下的频带范围内，在实际的车轮扁疤检测算法中只需分析频带范围为2500Hz以下的扁疤信号即可，通过实验验证了该能量分析方法的有效性．     

LF精炼炉盖内惰性气氛的流动模拟

采用耦合数值求解的方法,计算并分析了LF精炼炉盖内气体流动的速度分布状态以及液面附近惰性气体氩(Ar)的流动行为和分布.结果表明:露弧加热期和埋弧加热期炉盖的合理抽气压力分别为-200～-250 Pa和-120 Pa;底吹氩气量过小不能在液面上部弥散,而增大到20～50 m3·h-1,在液面附近弥散且流动分布状态相似,有利于液面附近惰性气氛的保持;液面距钢包上边缘的距离增大,氩气在液面上部回旋的区域扩大,可防止钢液增[N]或[O].