鄱阳湖面积的卫星遥感估计及其与水位关系分析

鄱阳湖水位变幅巨大,近年来旱涝灾害严重,对其进行实时监测具有重要意义。MODIS遥感数据时间分辨率很高,在水体动态监测中具有明显优势。水体提取方法多种多样,在比较不同水体提取方法的基础上,最终选用改进的归一化水体指数(MNDWI)的方法进行鄱阳湖水体提取;利用2000~2010年40期MODIS数据分析了鄱阳湖这10 a的水面面积年际演变特征及季节性变化特征,同时结合同时期的水位数据,建立了鄱阳湖面积-水位关系的模型。与地形图量测结果的对比表明,遥感解译的鄱阳湖水体面积-水位关系与根据地形图分析建立的面积-水位关系具有较好的一致性。     

鄱阳湖区洪涝灾害遥感动态监测系统设计与实现

鄱阳湖区域历史上多次遭受洪灾的侵扰,1998年汛期江西省连续两次大暴雨致使湖区洪水泛滥,洪涝成灾,造成重大损失。为提前预防及降低洪涝灾害的损失,在国家科技部社会公益研究项目专项资金的支持下,笔者开展了对鄱阳湖区洪涝灾害的调查研究,开发了鄱阳湖区洪涝灾害遥感动态监测系统。该系统能根据历史数据和卫星遥感信息预测湖区洪涝灾害发生的可能性,动态监测湖区的洪涝灾害情况,进行灾后损失评估,能在一定程度上减少灾害造成的损失。     

数据挖掘技术在水文数据分析中的应用

为提高水文预测的精度,降低预测的复杂度,提出了基于数据挖掘的水文数据分析方法,建立了水文数据分析系统。该系统引入数据挖掘相关技术,以J2EE(Java 2platform enterprise edition)技术为基础,基于Oracle的数据挖掘平台ODM(oracle data mining)和商务智能平台BIEE(oracle business intelligence enterprise edition),实现了水文数据分析的简单化、智能化。最后以江西省鄱阳湖地区4个重要水文站水位历史数据为实例,建立水位数据分析模型,分析结果表明该系统所建模型误差小、预测精度高,完全满足实际应用需求。     

秦淮河流域东山站洪水位预报模型研究

为了提高秦淮河流域洪水预报的水平,对东山站洪水位过程预报模型进行深入研究。采用线性动态系统模型与BP人工神经网络模型建立东山站洪水位逐时段预报模型,采用2010—2015年及2016—2017年汛期秦淮河流域实测雨量和东山站水位资料对模型进行率定和验证。结果表明:东山站洪水位逐时段预报的BP人工神经网络模型相对于线性动态系统模型具有较高的精度;相对于一维河网水动力模型,简单实用。     

基于HLADRC的汽包水位控制北大核心CSCD

高阶扩张状态观测器自抗扰控制(High-order Linear Active Disturbance Rejection Control,HLADRC)与传统线性自抗扰控制(Linear Active Disturbance Rejection Control,LADRC)相比,在干扰抑制方面具有很大的优势,目前有少量应用在强干扰系统中来进行干扰抑制。汽包水位系统具有强干扰、非线性、强耦合、多变量的特性,是锅炉控制的难点。以汽包水位为对象,构造汽包水位高阶扩张状态观测器自抗扰控制系统。通过与线性自抗扰控制系统对比,在外界扰动作用下和模型参数失配情况下的性能,仿真结果表明:HLADRC系统,在动态响应、干扰抑制能力方面均优于LADRC系统,且对系统模型参数变化有一定的鲁棒性。     

高精度水位测量仪设计与实现

高精度跟踪式水位测量仪是长江防洪模型测控系统中的基本仪器设备,实现0.1mm动态采样精度,低速现场总线中采样数据时间同步是关键。设计中通过探针极化等综合方法解决探针钝化等影响重复精度的问题;通过步进电机往返运动与光栅计数加权平均解决动态水文采样精度问题;通过数据同步设计解决时间同步问题。在实测中该设计各项技术指标均达到或超过设计要求。     

水文信息化在鄱阳湖超历史大洪水中的应用

2020年,鄱阳湖流域发生超历史大洪水,湖区堤防险情多发频发,3座万亩以上圩堤相继发生溃决。以防御鄱阳湖流域超历史大洪水为例,在分析江西水文信息化现状和发展规划的基础上,分别对智能感知监测系统、水文业务支撑系统、大数据分析技术,以及可视化会商系统在超历史大洪水的应急监测,预警预报,调度及水情服务等工作中取得的实际应用效果进行分析。结果表明,江西水文构建的水文信息化建设体系,在覆盖范围、自动化水平、工作效率效果、及时准确程度、预警预报分析手段等方面均取得较好成效,有效提升水文支撑保障能力,也为今后进一步强化信息化技术与水文业务深度融合,促使水文在防灾减灾方面提供更加全面、可靠、智能的服务夯实基础。     

核电站蒸汽发生器水位控制系统的仿真研究

研究核电站蒸发器水位控制优化问题,由于蒸汽发生器是核电站中最重要设备之一,水位控制对核电站的安全运行起着决定性的作用,并要求系统稳定运行,快速响应。针对蒸汽发生器是一个高度复杂、非线性、时变的系统,传统的串级PID控制等控制方法难以取得满意的控制效果,把自抗扰控制方法引入蒸汽发生器水位的串级控制系统中,解决传统PID快速性和超调的矛盾,且能够动态补偿对象模型的内扰和外扰。另外,自抗扰控制器的参数较多且参数难以整定,采用混沌搜索的粒子群混合优化算法来对优化选择参数进行仿真。仿真结果表明,改进方法的鲁棒性和控制品质优于传统的串级PID控制方法,方法的可行性和有效性。     

基于磁致伸缩传感器的液位连续控制系统设计

分析了目前水位控制精度不良的原因,介绍了一种基于磁致伸缩液位传感器的水位控制系统,建立了各功能模块的测量模型,对磁致伸缩液位传感器的电路和超声波除垢系统进行了详细设计,分析了影响传感器精度和稳定性的可能因素;测试结果表明,这种模块化的设计系统,可灵活地线性调整水位等各项电路参数,具有很好的动态特性.     

模糊自适应PID在锅炉汽包水位控制中的应用

基于MATLAB/Simulink平台,建立一种模糊自适应PID系统的仿真模型,应用于锅炉汽包水位的控制过程,给出仿真的具体实现方法,并在系统运行过程中加入干扰信号,结果显示出系统具有良好的动态性能和较强的抗干扰性能,证明了本文方法的有效性。     

P-FUZZY-PI控制器在水工模型水位控制系统中的应用

水工模型水位控制系统是一个典型的非线性、大时滞控制系统,采用P-FUZZY-PI复合控制器对其进行控制,既利用厂模糊控制适应能力强,动态特性好,抗干扰能力强的特点,又利用PID控制消除了系统静差,使控制系统的动态和静态品质都得到极大提高,取得了较理想的控制效果。     

FCMAC在蒸汽发生器水位控制中的仿真研究

蒸汽发生器是一个高度复杂的非线性时变系统,在其工况变化时具有逆动力学效应,使得蒸汽发生器的水位控制变得复杂.而其工作性能直接影响反应堆的安全运行.采用传统PID控制方案难以达到控制要求.针对蒸汽发生器的水位控制提出一种基于模糊小脑模型连接控制(FCMAC)与PID联合的控制方案.方案中,将传统的CMAC神经网络和模糊控制原理相结合,形成的FCMAC神经网络实现前馈控制,实现被控对象的逆动态模型;PID实现反馈控制,保证系统稳定性,且抑制扰动.仿真结果表明,该方案具有响应快,超调量小,较强抑制干扰能力等良好性能.     

江西省山江湖地区地理信息系统设计计划

一、前言山江湖区位于江西省南部的赣南山区和北部的长江之间,地理坐标为东经113°34′—117°33′,北纬24°29′—30°05′,南北长620km,东西宽180～350km。拥有38条支流,江西省最主要的河流赣江纵贯南北,注入全国最大的淡水湖鄱阳湖,成为连接上游山区和下游湖区的纽带。     

基于89S51单片机的锅炉给水控制系统

锅炉是现代工业、企业、事业单位工作和生产的动力之源,为确保安全,稳定生产,锅炉的自动控制是十分重要的。而汽包水位是锅炉运行中一个非常重要的被控变量,保证水位在给定范围内对整个机组运行的安全性和经济性有着重要意义.本文针对大容量,高参数的锅炉,通过分析锅炉给水系统的控制任务和汽包水位的动态特性,以及常用的控制方案,提出了基于89S51的水位控制系统,并根据控制要求设计了软件方案。通过对水位的实时监控和调节,将汽包水位控制在工艺允许的范围之内。本系统控制精度高,可操作性强,安全性高。     

核电站蒸汽发生器水位模糊预测控制

在核电站运行过程中,U形管蒸汽发生器的水位作为重要参数需维持在安全的范围内.U形管蒸汽发生器结构复杂、系统逆动态、大范围变工况下具有强非线性,尤其在低负荷下,采用常规控制难以取得良好效果.本文建立了蒸汽发生器水位模糊模型,提出了能够满足系统输入输出约束的基于模糊模型的准–最小–最大预测控制方法.为了减轻在线运算负担,通过线性矩阵不等式离线计算椭圆不变集合及其对应的反馈控制律,然后依据系统的状态,二等分搜索对应的椭圆不变集参数,将在线计算简化为一个简单的优化问题.针对水位设定值跟踪和负荷变化的仿真结果表明了本文所提出控制策略的有效性.     

基于ARM的水位雨量自动监测系统

水情自动测报系统中雨量站、水位站或者水位雨量站的核心部分是水位雨量自动监测系统,本文介绍了基于ARM9的水位雨量自动监测系统的硬件组成和软件设计思路,设计中重点考虑了低功耗、高稳定性要求。     

一种基于QFT的锅炉水位鲁棒控制及分析

在工业实际应用中,锅炉汽包水位在系统动态特性发生较大变化并且受到各种干扰因素影响时,模型的参数将发生变化,成为一个不确定系统.基于此种情况,本文应用定量反馈理论(QFT),提出了基于QFT的锅炉水位鲁棒控制方案,即内回路采用小积分常数比例积分控制器快速消除给水扰动,外回路应用QFT理论设计出主控制器并对主控制器的PID参数进行了整定,以保证水位无静态偏差,仿真结果表明,此种控制方法能够达到比较满意的效果.     

锅炉汽包水位模糊控制系统的仿真与设计

锅炉汽包水位是一种非线性、时变大、强耦合的多变量系统。在建立了锅炉汽包水位为调节对象的数学模型基础上,应用MATLAB simulink软件对汽包水位控制系统进行验证和仿真,给出了传统PID控制和模糊PID控制的比较结果,同时采用PLC进行模糊控制,明显地改善了汽包水位控制系统的静、动态特性,从而实现了对锅炉汽包水位的最佳实时控制。     

预测控制在工业锅炉汽包水位中的应用研究

根据工业锅炉汽包水位的动态特点,提出了汽包水位预测控制方案,采用一种基于BP神经网络预报的动态矩阵预测控制新算法,在该算法中,先用BP神经网络辨识对象模型,同时预测对象的未来输出。该方法解决了非线性、时变对象难以建模及控制的问题,仿真结果验证了这一算法的可行性。     

自然循环锅炉汽包水位动态模型的研究

介绍了一种利用经典热量信号建立锅炉有效吸热量模型的方法.引入凝结比例系数,简化了汽包液面下汽容积的求取.建立一个300MW自然循环锅炉汽包水位动态模型,通过仿真验证能较好的反映汽包水位动态变化.