基于非线性内模控制的直流炉机组协调控制系统设计

直流炉机组三输入三输出强耦合、非线性的对象结构使其协调系统的抗干扰性和负荷适应能力受到影响。为提出机组全工况优化运行的控制方案,首先通过合理的简化,建立起具有一定精度且利于控制器设计的直流炉机组模型。应用状态反馈精确线性化求出其逆系统,通过反馈控制律的作用实现了系统模型的线性化与输入、输出的完全解耦。并结合对建模误差与外扰有较强鲁棒性的多变量内模控制结构,对反馈线性化后的伪线性系统进行控制设计。最后在不同的稳态工作点下进行状态扰动与设定值扰动的仿真试验,结果表明应用非线性内模控制方法设计的协调系统在较大的工况范围内具有较好的稳定性与动态性能。     

基于多模型的单元机组负荷多变量模型算法控制研究

首先将负荷系统分解为两个双输入单输出系统,并用模型算法控制设计两个子系统的控制器。通过对两个二元一次控制器方程的求解,达到多变量解耦设计的目的。针对机组负荷变动频繁,根据不同负荷下的固定模型设计了不同的模型算法控制器,并在线计算对象和各模型的匹配度以确定各控制器控制量的加权值,达到模型平滑切换的目的。通过对300 MW直流燃煤机组的仿真,证明了该方法的有效性。     

解耦新方法的研究及应用

本文给出了对于双输入、双输出系统的动静态解耦、静态解耦和适合于现场使用的工程静态解耦的三种方法,并对这几种方法进行了仿真试验,获得了理想的解耦效果。     

预磨机磨矿系统的IMC-PID串联解耦控制

针对预磨机磨矿系统是一个纯迟延、强耦合的多变量系统,传统的单变量PID控制方法无法满足要求的问题,在满足预磨机设备的粒度生产要求及低功耗的前提下,考虑多种不同因素对磨矿系统的影响,设计了二输入二输出的控制系统,对于系统模型中含有的不确定性时滞环节,根据时滞与时间常数比值情况,选择采用一阶Pade模型近似来对其滞后模型进行转化,进而对模型传递函数进行对角矩阵解耦获得对角传递函数矩阵,并作为内部模型设计出IMC-PID控制器,最后对预磨机系统加入解耦环节的内模控制整定的PID控制系统与常规PID控制系统进行阶跃响应对比仿真验证. 结果表明:所设计的加入解耦环节的IMC-PID控制系统具有较强的鲁棒性和满意的调节品质,能有效地解决磨矿系统输出间的耦合和时滞问题,且具有更好的动态性能和抗干扰能力,有很好的工程应用价值.     

球磨机模糊解耦控制系统的一种实现方法

中储式钢球磨煤机制粉系统是一个多变量,大惯性,大迟延,三输入三输出的强耦合系统。针对强耦合多变量特性,依据解耦补偿原理和模糊控制的思想,提出了一种新的解耦方法——利用模糊规则进行补偿解耦。介绍了将解耦补偿器的模型模糊化,由模糊规则实现的解耦算法,并由此设计了新型的磨煤机控制系统。对300 MW机组球磨机制粉系统的仿真结果表明:该方法具有较好的解耦能力,动态和静态特性,从而验证了利用模糊规则实现解耦是有效的。     

应用Stateflow技术的风电机组主控系统仿真

为了简化风电机组主控系统的仿真流程,通过对风电机组各运行状态下控制策略的理论分析,结合Simulink/Stateflow技术的仿真原理,建立了风电机组主控系统的仿真模型。该模型可以根据输入数据做出判断,输出相应的控制信号到Simulink中,实现了主控系统在不同状态对象间运行状态的转换。仿真结果表明:该模型可以根据给定的输入数据,输出与风电机组控制策略相一致的控制信号,验证了该仿真方法的有效性与合理性。     

多变量解耦控制系统

本文针对解耦控制系统目前尚未解决的一些问题,应用各种不同的解耦方法,对温度、液面双变量解耦控制系统和温度、液面、压力三变量解耦控制系统,进行了比较深入的研究,通过较多的理论分析和实验工作,获得了近百组曲线和有用的数据。同时,在解耦控制系统的综合方法、简化方法,实施方法和调整方法等方面提出了一些看法,可供工业应用参考。本文,着重地论述了单位矩阵综合法的独到好处,详细地介绍了应用加法器实现n(n<4)变量解耦控制的优越性,它大大简化了系统结构,给工业应用创造了有利条件。     

BIBO线性系统的模型跟踪变结构控制

针对双输入双输出系统设计过程中的解耦及鲁棒问题,依据线性多变量系统解耦理论与变结构控制方法,提出了对于一类满足解耦条件的双榆入双输出线性系统的模型跟踪变结构控制方法．通过模拟仿真,表明所提出的方法不但实现了系统的动态解耦,而且克服了系统模型参数摄动及外部干扰．     

超超临界直流锅炉启动系统及储水罐水位控制

针对超超临界机组直流锅炉启动系统及储水罐水位控制的基本原理进行了简要分析,并通过介绍超超临界机组直流锅炉储水罐水位控制方法和手段,阐明了超超临界机组直流锅炉启动过程中储水罐水位控制原理与方法,带循环泵的启动系统由于能适应频繁启动、增减负荷速度快等优点,随着带该系统的大容量超超临界机组直流锅炉商业应用增多,理解该系统的控制工艺和运行方法具有明显的应用价值,能为即将投产超超临界机组运行提供有益参考。     

超超临界直流锅炉水位控制及储水罐水位控制

针对超超临界机组直流锅炉启动系统及储水罐水位控制的基本原理进行了简要分析，并通过介绍超超临界机组直流锅炉储水罐水位控制方法和手段，阐明了超超临界机组直流锅炉启动过程中储水罐水位控制原理与方法，带循环泵的启动系统由于能适应频繁启动、增减负荷速度快等优点，随着带该系统的大容量超超临界机组直流锅炉商业应用增多，理解该系统的控制工艺和运行方法具有明显的应用价值，能为即将投产超超临界机组运行提供有益参考。     

汽包锅炉给水与负荷-压力耦合特性分析

火电单元机组为一复杂多变量对象,给水流量与机组负荷-机前压力系统之间存在明显的耦合。利用能量及质量守恒定律,从锅炉侧和汽轮机侧分别分析给水流量影响机组负荷和机前压力的机理,建立给水流量-锅炉燃料量-汽轮机调门开度与机组负荷-机前压力之间的三入二出动态模型。模型以微分方程形式给出,主要参数均具有明确的物理意义,便于工程实用。并针对一实际机组,根据其设计数据确定模型参数。通过构建控制系统仿真发现,机跟炉和炉跟机控制方式均不能有效消除给水流量波动对机组负荷及机前压力造成的影响。     

对角CARIMA模型多变量广义预测控制

为了丰富多变量广义预测控制算法(MGPC)的建模能力、降低其求解难度、增强其控制参数选择的灵活性，采用对角形式的受控自回归积分滑动平均 (CARIMA)模型来改进MGPC.通过把CARIMA模型中的A与C矩阵构造成对角多项式矩阵的形式，把m个输入n个输出的多变量对象的参数辨识与模型预测问题分解成一系列m个输入单个输出子对象的参数辨识与模型预测问题.一方面简化了模型辨识问题，另一方面避免了模型预测中大量的矩阵运算，从而减轻了在线运算负担，简化了MGPC的实现，增强了MGPC的实用性.在一个由集散控制系统（DCS）控制的非线性液位装置上的对比实验结果表明，该方法保持了常规MGPC方法的优良性能.     

基于DEA的装备保障建设规划有效性分析

装备保障建设规划的有效性分析能保证规划投入与产出指标的合理匹配;在分析规划有效性涵义的基础上,构造了评估装备保障建设方案的规划单元集,并选取了合理的输入输出指标;针对装备保障建设规划多投入多产出的特点,根据数据包络分析(data envelopment analysis,DEA)理论,将DEA方法应用到装备保障建设规划的有效性分析中,对装备保障建设规划的评估具有重要的应用价值。     

一种基于神经网络的精馏塔自适应控制器设计

针对两输入两输出的隐含非线性系统,设计了一种神经网络自适应控制器,并通过构造Lyapunov函数,得出新的权值变化规律.该方法基于Lyapunov稳定性理论,可证明闭环系统是半全局一致最终有界的(SGUUB).从二元精馏塔奇异摄动简化模型的仿真结果可以看出,这种控制器有良好的跟踪效果.     

20万千瓦供热单元机组协调控制系统

本文阐述了20万千瓦供热单元机组三输入三输出控制对象的协调控制系统基本方案的原理。对实际负荷指令形成,锅炉汽机主控器的组成及它们的工程实现作了较详细说明。着重解决了四个方面的问题:(1)协调控制系统使电热负荷变化互不干扰。(2)在不同供热负荷条件下,电负荷允许变化范周及上下限问题。(3)锅炉主控前馈信号的分析与实现。(4)机组局部故障自动处理功能的实现。     

基于自抗扰控制器的主蒸汽温度控制仿真研究

超临界火电机组中主汽温度控制系统对象具有大迟延、大惯性以及强非线性等特点,属于较难控制的一类热工对象。针对这些特性,本文以导前汽温作为辅助反馈信号,主回路采用自抗扰控制器（ADRC）,副回路采用PID控制器,主副回路构成ADRC-PID主汽温串级控制系统,以600MW超临界机组模型在matlab中Simulink仿真平台下进行试验研究。结果表明,ADRC-PID控制策略与PID-PID控制策略相比具有更高的控制精度和更好的控制品质,尤其体现在系统的抗扰动能力和鲁棒性。     

系统导向财政专项资金绩效审计的逻辑解析

财政专项资金项目是一个在内部控制系统约束下运行的系统过程,财政专项资金绩效审计应该置于该系统中对其经济性、效率性和效果性进行评价。当能获取合适的评价标准时,可以直接对绩效进行审计。而当这种标准难以界定时,可以从内部控制系统的审计着手。实务中常需将两种方式进行有机结合。     

多层前馈神经网络在自动控制系统中的应用

基于神经网络所具有的灵活强大的学习能力,提出了一种用多层前馈神经网络实现的控制器．该控制器通过学习系统的逆动力学特性,能由系统反馈回的输入／输出状态及未来期望输出值直接得到应加在系统输入端的控制量．另外,通过引入系统的神经网络正向模型,可将系统输出端的误差经网络逐层反传,在线调节神经网络控制器的权重,从而使控制器具有自学习能力,以适应控制对象参数的变化,确保良好的控制效果．     

多输入多输出非线性参数系统的鲁棒自适应控制

如何有效地处理输入输出之间的复杂耦合和系统的各种不确定性对多输入多输出非线性参数系统的控制至关重要.通过引入辅助动态信号来刻画未建模动态,采用自适应非线性阻尼的方法抑制参数和非线性不确定性、未知有界扰动、未建模动态和输入输出之间的耦合对系统性能的影响, 并基于控制李亚普诺夫函数法来设计多输入多输出非线性参数系统的鲁棒自适应控制器.所提出的鲁棒自适应控制法不必对系统的未知参数进行估计.理论证明,所提方法保证闭环系统的所有信号一致有界,且通过选择适当的设计参数,可使跟踪误差任意的小.仿真结果例证了所提出控制法的有效性.