无模型控制方法在泵式中和pH值控制中的研究

由于泵式中和过程具有强非线性、大时滞、大惯性特性,使常规PID控制显得不甚理想;将基于紧格式线性化的SISO非线性离散时间系统的无模型学习自适应控制方法应用在泵式中和pH值控制中,其在线调整参数少,只需通过对象输入/输出信息在线导出.通过大量仿真,验证了该方法能有效克服大时滞、大惯性、强非线性等控制难点,且具有响应快速、控制精度高等优点.     

模糊自适应整定PID控制在灌区明渠水位控制系统中的研究

明渠水位控制为时滞、大惯性环节,且控制参数多变,Bang-Bang控制和常规PID控制难以适用.基于水渠控制对象建模,设计了模糊自适应PID控制器,根据偏差和偏差变化率自动调整PID控制参数,通过Matlab Simulink仿真分析,该控制器具有很好的鲁棒性,比常规PID控制器在水位控制中有更好的控制效果,提高了被控系统稳定性和整体性能.     

探测车自适应神经网络控制研究

探测车的运动控制是一个相当复杂和困难的控制问题,由于运动路面特性与探测车的大惯性,传统的PID算法无法满足控制要求.建立了高低精度模型,将自适应模型与增广神经网络结合,并应用于探测车的速度和转向控制.控制器设计包含两个子控制器:(1)基于线性化反馈的控制器 ;(2)在线自适应神经网络调节的比例积分(PI)的反馈的控制器.用于对速度及转向角的控制.仿真实验表明,该方法对于车辆速度、转向角控制有良好的适应性,控制精度高,稳定性好.     

利用模糊神经元控制器的切削系统参数优化整定方法及应用

针对具有非线性、不确定性的受控对象,提出一种兼顾神经元控制器和模糊控制器优点的模糊神经元非模型控制方法。在此控制系统中,模糊控制器产生神经元控制器的输入,由神经元的加权值来调整模糊PID控制器的参数,由神经元控制器产生控制信号对复杂对象进行控制,前置的模糊控制器用来过滤由对象的非线性和不确定性引起的误差大扰动,后置的神经元则在实现模糊PID控制器参数自调整的同时,以非模型控制的方式产生控制作用,从而有效地提高控制系统的鲁棒性、适应性和控制品质。     

针对纯滞后系统的RBF神经网络智能控制的研究

针对工业控制过程中普遍存在的大惯性、纯滞后、时变性、非线性对象的控制问题,采用传统的控制方法不能达到满意的控制效果,提出了基于RBF神经网络的PID自适应控制方案。采用神经网络辨识器在线辨识系统模型,自动调整PID控制器参数,从而实现系统的智能控制。仿真结果表明：该方法对于纯滞后控制系统能进行有效的控制并且具有很好的自适应性和鲁棒性。     

PMSM伺服系统的速度环控制器参数整定方法研究

针对PMSM伺服系统的速度环控制器参数整定过程中需要人工反复调参、效率低、控制效果差等问题,提出一种基于控制器结构模型的PMSM伺服系统的速度环控制器参数整定方法。首先以速度环控制器的数学模型为基础,然后通过分析速度环控制器的开环传递函数,以相角裕度作为性能指标,采用频率响应的设计方法使系统工作稳定并最终计算出速度环参数。Simulink仿真与实验结果表明:使用该整定方法所整定的速度环具有响应快、精度高的优良特性,且参数不需要进行反复调试,在实际应用中,对于增强PMSM伺服系统的速度环控制效果具有重要意义。     

轧机液压APC系统自抗扰控制器设计

考虑到液压自动位置控制(APC)系统存在不确定外部干扰的特点,首先建立了液压APC系统的模型,然后根据对象的输入输出信息,利用扩张状态观测器(ESO)对扰动项进行了观测和补偿,并基于自抗扰控制技术设计了一个不依赖于对象模型的控制器.仿真结果表明:该控制器不仅有效地抑制了不确定外部干扰对系统的影响,同时对受控对象模型参数的变化也具有较强的鲁棒性.     

大时间常数过程的调节控制与优化设计

具有大迟延、惯性时间常数的过程是常见的受控对象。本文采用＂相位-工作周期方法＂对这类系统进行了研究。分析了此类系统的行为特性及控制性能,给出了控制系统的设计方程,以及调节参数的优化计算实例,还将比较不同调节策略的控制效果。     

关于船舶柴油机冷却水温度控制系统的研究与设计

船舶柴油机作为主推进动力装置,它具有多变量、多输出、大惯性和运行工况复杂等特点,它的工作状况的好坏会直接影响船舶自身以及人身的安全,并且直接关乎到船舶的经营利润。船舶柴油机冷却水的温度是影响柴油机工作的重要的热工参数,能够精确地控制冷却水的温度．在提高柴油机的动力性、减少燃料消耗。减少废气的产生等多个方面具有重要的意义。如果柴油机冷却水的温度过高,将会加速零件的磨损,润滑油老化的速度也会加快。而如果柴油机冷却水的温度过低时（大约低于三十摄氏度）,燃气中的酸根和水结合成酸类物质,会使气缸的磨损程度增加。冷却水温控制的好坏会直接影响到柴油机的工作状态但是由于冷却水自身的热传递过程以及系统管路延迟使冷却水的温度变化有了长时滞、大惯性的特点,加上船舶柴油机工作状况较为复杂,这给船舶躺由机温度的调节增加了难度,冷却水温经常性的超调。本文针对船舶柴油机冷却水温度长时滞、大惯性、易超调的特点,在进一步对船舶柴油机冷却水系统热力学模型与温度控制系统模型的基础上,基于前馈控制理论利用了Matlab仿真软件设计了两种前馈模糊控制器,且对控制效果进行了仿真对比试验。结果表明在引入了前馈模糊控制环节后系统的控制速度与抗扰动力得到了明显的提高。     

基于压电作动器的主动隔振系统

基于压电陶瓷的本构方程,建立了主动隔振系统的模型,分析了各参数对受控对象的影响,利用MATLAB语言确定了控制器的参数,并对控制前、后的隔振效果进行了比对.结果显示,该主动隔振系统对低频信号具有良好的隔振效果.     

Examination of flame length for burning pulverized coal in laminar flow reactor

Because there has been a recent increase in the use of low calorific coal compared to standard coal, it is crucial to control the char flame length governing the burning life-time of coal in a coal-fired utility boiler. The main objective of this study is to develop a simplified model that can theoretically predict the flame length for burning coal in a laboratory-scale entrained laminar flow reactor (LFR) system. The char burning behavior was experimentally observed when sub-bituminous pulverized coal was fed into the LFR under burning conditions similar to those in a real boiler: a heating rate of 1000 K/s, an oxygen molar fraction of 7.7 %, and reacting flue gas temperatures ranging from 1500 to 2000 K. By using the theoretical model developed in this study, the effect of particle size on the coal flame length was exclusively addressed. In this model, the effect of particle mass was eliminated to compare with the experimental result performed under a constant mass feeding of coal. Overall, the computed results for the coal flame length were in good agreement with the experimental data, particularly when the external oxygen diffusion effect was considered in the model.     

MNS煤泥管道输送系统设计研究

为解决煤泥浆的远距离输送和流化床锅炉长期稳定燃烧的问题，一种新型的MNS煤泥管道输送系统研制成功。主要介绍了煤泥管道输送系统的国内外现状，MNS煤泥管道输送系统组成、工艺流程原理以及关键技术设备等。该系统为长期困扰煤炭行业的煤泥综合利用和环境保护问题提供了一条有效的途径，在煤泥高效利用和环境保护方面创造了巨大的社会效益和经济效益。     

通用燃烧优化控制技术在加热炉上的应用

通过采用BC S技术实现了河北钢铁集团承钢公司热带厂加热炉的数据采集和燃烧控制,找出了煤气和空气的最佳配比,降低空气过剩系数,减少煤气消耗,带来可观的经济效益。     

焊接机器人的示教轨迹优化

示教型焊接机器人的自动焊接生产，精确确定焊枪工作位置，对于确保焊接质量，降低产品废品率有重要意义。以桑车踏板焊接件为例，通过基于Petrato定理的误差源分析，对工件焊点的测量和均值计算，并采用优化数控编程，达到焊接轨迹的精确优化。经试验验证，该方法成本低，效率高，使焊接废品率大大下降。     

实验室模拟高炉喷煤燃烧装置的设计

为制取未燃煤粉,计算未燃煤粉的燃烧率,利用内装耐火材料的耐热钢管模拟热风炉加热空气,在实验室模拟高炉风口煤粉的燃烧,设计了高炉喷煤模拟燃烧装置。与干馏法制取未燃煤粉相比,内置耐火材料的耐热钢加热空气燃烧装置制取的未燃煤粉的燃烧率高于干馏法。     

在线判断烧结矿烧结终点的模糊识别法

本文依据模糊数学理论提出了对烧结矿烧结终点在线进行判断的模糊识别方法。用计算机对从烧结机机尾摄取的彩色图像进行处理，取得合理表征烧结终点的特征参数，构造模糊子集和隶属函数，通过计算海明贴近度大小，从而判断烧结矿烧结终点。     

Observation of coal fragmentation in early stages of combustion

Measurements of coal fragmentation in the early stages of combustion were undertaken in the size range of crushed coals for Chinese Dongjin and Indonesian Roto coals. A flat flame burner fed with a premixed mixture of methane, air and partly hydrogen was used for the burning of a single coal particles. A high speed video camera system was used for the observation of coal fragmentation during approximately 80 msec. Fragmentation is consistently observed in the controlled combustion environment over a gas flame temperature range of 1220K–1320K. The data indicate that a single coal particle often disintegrates into two, three, and sometimes more fragments. The dominant mechanisim of fragmentation is that producing two fragments in primary fragmentation. The Dongjin coal breaks up more extensively than the Roto coal with the frequency of fragmentation exhibiting a strong particle size dependence and a weaker gas flame temperature dependence. The mean time of primary fragmentation for the Dongjin coal falls to between 10 msec and 20 msec and does not remarkably vary with particle size and gas flame temperature. The mean time of primary fragmentation for the Roto coal is strongly dependent on the particle size, whilst shows less gas flame temperature dependence.     

燃煤锅炉烟气脱硫工艺及其自控的探讨

通过对机关燃煤锅炉烟气脱硫技术途径、工艺选择等进行讨论,设计出适合机关采暖锅炉目前现状的烟气脱硫工艺改造方案和工艺流程图,并对其实施的可行性及实施效果进行了探讨。     

煤粉颗粒燃烧过程可视化研究

基于McKenna型燃烧器,研制了双光路成像系统,对煤粉颗粒燃烧过程中的背光投影轮廓图像和自发光光强分布信息进行同步采集,观察了不同高度位置煤粒的运动、着火和燃烧过程.针对烟煤和无烟煤颗粒燃烧实验中出现的挥发组分着火燃烧、碳黑形成、焦炭着火燃烧等现象进行了分析,发现两种煤种分别以均相着火和非均相着火为主.同时对煤颗粒燃...     

基于彩色相机的运动燃煤颗粒温度测量研究

基于McKenna燃烧器的平面火焰携带流燃烧器系统的燃烧环境,采用彩色相机测温系统对运动中的燃煤颗粒进行拍摄。彩色相机测温系统经过黑体炉进行温度测量标定后,利用其r、g波段的响应,采用双色法对燃煤颗粒的温度进行测量。测温系统的标定采用基于BP神经网络训练的方法进行,通过对蜡烛燃烧火焰的拍摄,将得到的颗粒温度与热电偶数据进行对比,验证了测温系统的可靠性。实验研究了燃烧器出口不同距离处燃煤颗粒的温度信息,结果表明,燃煤颗粒温度随颗粒到喷嘴出口距离的变化整体呈先上升后下降趋势。该结果为研究煤粉燃烧过程及着火机理提供了参考。