多目标机炉协调控制中控制变量阈值范围的确定

机炉协调控制系统的性能直接关系到机组的安全性和经济性。对协调控制系统设定值的多目标优化可提高控制系统品质,协调控制中控制变量阈值范围的确定是实现设定值多目标优化的基础。以160 MW燃油锅炉汽轮发电机组动态模型为例,给出了确定各负荷下不同控制变量输出阈值的迭代算法,为研究多目标机炉协调控制打下基础。     

神经网络解耦控制器在单元机组负荷控制中的应用

针对火电单元组机组这类集炉、机、电为一体具有多变是强耦合,非线性及参数时变的受控对象,基于常规解耦控制技术的控制系统无法应用的问题,讨论了变量神经网络解耦控制方法,并进行了火电机组负荷控制系统的设计和仿真研究。     

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。     

基于反馈线性化的二自由度协调控制系统设计

协调控制系统的性能直接影响单元机组运行的安全性和经济性。为了克服非线性环节以及能量供需之间关联耦合作用对协调控制系统控制品质的影响,将反馈线性化方法与二自由度控制结构结合,针对一个典型的非线性机炉系统模型,设计出协调控制系统。在不同工况下的仿真试验表明,所设计的控制系统具有良好的设定点跟踪性能、抗干扰能力及鲁棒性。     

直流炉机组协调控制系统及其实用新技术研究

采用直吹式制粉系统的纯直流炉机组,其燃料－负荷、燃料－压力特性惯性及滞后较大,机组蓄热量较小,水－燃配比要求严格,机、炉协调控制系统必须采取相应的技术措施,才能取得好的控制品质。本文对直流炉机组协调控制系统的基本设计思想、工作原理进行了介绍和分析,并给出了在控制方案中用到的部分实用新技术。     

“机跟炉”协调控制系统参数整定规律研究

特殊情况下火电机组协调控制系统需采用"机跟炉"控制方式维持主汽压等关键参数的稳定。研究一种利用机组简化非线性动态模型直接求取控制器参数的方法。对模型进行工作点线性化,结合"机跟炉"控制系统框图,推导出汽轮机侧控制回路闭环条件下锅炉燃料量对发电功率的开环传递函数,对其进行化简可计算锅炉侧控制器参数,并可直观地显示出被控对象参数与控制器参数之间的变化规律。针对一330 MW机组进行调试,故障情况下协调控制系统由"炉跟机"切换到"机跟炉"模式,蒸汽压力迅速保持稳定且发电负荷没发生大的扰动,表明该方法得到的参数具有足够的准确度。     

直接能量平衡(DEB)协调控制系统参数整定

为提高可再生能源消纳能力,电网要求火电机组优化协调控制系统提高发电负荷响应能力,而锅炉侧控制器参数整定是协调控制系统调试的重点和难点。利用亚临界机组简化非线性动态模型,针对DEB控制方案,推导出机侧闭环炉侧开环状态下燃料量对DEB热量信号的传递函数,并提出依据此传递函数直接计算锅炉侧PID控制器参数的方法。仿真实验证明,应用该方法进行参数整定的DEB控制系统,抗AGC指令扰动、燃料量扰动能力及鲁棒性明显优于典型炉跟机协调控制系统。     

基于backstepping方法的单元机组协调系统非线性控制

基于非线性backstepping方法,针对典型单元机组的机、炉协调系统非线性模型,引入虚拟控制变量,逐步构造出偏差信号的李雅普诺夫函数,设计出了综合非线性控制器。该控制器不仅保证了系统稳定性,而且能够实现跟踪误差收敛于零。仿真试验验证了这种非线性方法在协调系统控制器设计中是可行的。     

机器人弧焊离线编程系统协调运动的实现

在焊接机器人柔性加工单元应用中,为保证焊枪与焊缝在弧焊过程中始终处于接头成型良好的焊接位置,需要机器人和变位机协调运动.ACADOLP弧焊离线编程系统实现了协调运动,阐述了该系统中的协调运动的算法原理.将协调运动分解为协调直线运动和协调圆弧运动,并给出了一种实现系统协调运动功能的方法,即变位机作为主手,机器人为从手,机器人跟踪变位机进行运动,实验验证了这种方法的可行性.     

供热机组热电负荷解耦控制

为了满足风电大规模并网条件下电网对供热机组投入AGC运行的需求,机组热、电负荷控制系统相互耦合的问题需要得到解决。对供热机组的非线性动态模型进行小偏差线性化,得到传递函数矩阵模型,分析发现供热侧对发电侧的扰动主要由两类供热调节蝶阀开度到机组发电负荷的通路引起。在以炉跟机为基础的协调控制系统中加入蝶阀开度对发电负荷的解耦器,仿真实验证明解耦环节可以在不影响机前压力控制品质的同时显著减小机组发电负荷的波动。     

500MW机组静动态特性分析

对神头第二发电厂安装的捷克500MW机组静动态特性进行了分析。该机组在设计制造上考虑了机组快速启停,合理的经济运行方式,并在调节系统上采用了机炉协调控制原理和电液调节方式,以适应机组甩负荷运行的要求。     

锅炉-汽轮机对象的多变量状态反馈线性化

锅炉 汽轮机对象是一个典型的多输入多输出仿射非线性系统。本文利用多输入多输出状态反馈线性化理论,首先将其转化为一个线性系统,然后为该线性系统选择合适的极点,应用多变量极点配置方法对其进行控制。该方法克服了局部线性化方法工作范围小的缺点。仿真结果证明了该方法具有较好的控制效果。     

基于经济性闭环的火电单元机组协调控制系统设计研究

为了充分利用机组性能计算的结果,提出了经济性闭环控制的协调控制系统设计方法。该方法根据汽轮机变工况热力计算原理,在主蒸汽压力设定值发生改变时,对其影响的效率、因素如节流损失、汽轮机调节级内效率和给水泵耗功的变化情况进行了分析、计算。并在主蒸汽变化的±0.5 MPa范围内,寻找整体效率最高的点,作为该工况下的最佳压力设定值。将经济性分析指标引入协调系统闭环控制中,有效地利用了机组的经济性指标的计算结果,并提高了系统的经济性控制。最后对1台实际机组上进行了计算分析,验证了其可行性。     

基于扩张状态观测器的火电单元机组协调控制

扩张状态观测器不依赖对象精确模型, 可将火电单元机组协调系统中普遍存在的耦合、扰动、不确定性等因素看做一个扩张状态进行估计. 设计控制率对该估计量进行补偿, 可有效改善系统动态, 提高系统性能鲁棒性. 以某300MW燃煤直流炉再热机组为被控对象进行仿真研究. 根据实际控制要求, 进行设定值跟踪实验, 输入扰动实验和蒙特卡洛实验. 结果表明, 合理选择扩张状态观测器参数, 可以使机炉协调系统具有较好的负荷跟踪能力, 保证主汽压力在较小范围内波动; 同时能有效抑制输入扰动并使系统具有强的鲁棒性. 基于扩张状态观测器的协调控制策略结构简单, 获得了良好的控制品质, 具有工程应用价值.     

直流锅炉最优控制的仿真研究

直流锅炉的动态特性比汽包钢炉的动态特性要复杂得多，它是一个多变量相互关联的控制对象。对其采用常规的ＰＩＤ调节器往往得不到满意的控制效果。本文以现代控制理论分析研究直流锅炉的最优控制问题，在低阶模型的基础上分析研究了三种最优控制规律，并用国产１０００ｔ／ｈ直流锅炉单元机组的数学模型对每种控制系统进行了数字仿真，对仿真结果进行了比较，提出了一些新的设计思想。     

大跨度T构桥箱梁悬臂施工线形控制方法探讨

T构桥、连续刚构采用挂篮悬臂分段浇筑的施工控制过程是一个复杂的过程,是该桥型施工的重点和难点.箱梁施工过程中在混凝土浇筑,挂篮荷载,施工荷载,预应力张拉,混凝土收缩及徐变、温度以及体系转换诸多因素的影响下,保证桥梁线形及受力状态符合设计要求,是施工中必须认真解决的关键技术问题.本文探讨了该类桥型主梁悬臂施工中挠度变形的...     

混合励磁永磁同步发电机的分析与设计研究

混合励磁永磁同步发电机是在永磁同步发电机的基础上，在电机的定子或转子上加入电励磁绕组以调节电机主磁通的新型发电机．首先对现有的混合励磁永磁同步发电机结构进行了改进，并详细分析了其改进后的工作原理和设计特点，结合混合励磁永磁同步发电机的工作原理，给出了相应的发电机电励磁控制系统．     

500MW机组二进制控制系统分析

本文分析了从捷克引进的500MW机组的二进制控制系统。介绍了体统的结构、工作过程的原理和子程序;作为典型,详细地剖析了送风杌功能组启动程序;并对该系统作出了初步评估。     

孤岛条件下储能系统的鲁棒LQR方法研究

微电网孤岛运行时,储能系统的主要作用是保持母线电压的稳定. 针对超级电容储能系统运行时存在的超级电容端电压和母线侧负载的参数变化,导致母线电压发生波动的问题,提出了一种鲁棒LQR控制方法. 首先建立变换器的小信号模型; 其次选定超级电容端电压和母线侧负载作为不确定量,利用凸优化理论推导储能系统的多胞体模型; 最后用线性矩阵不等式(LMI)的方法计算出满足约束条件的LQR控制器. 仿真结果表明,当系统存在参数变化甚至外部干扰时,该控制方法能够更快、更好地稳定母线电压,控制效果优于传统的PI控制方法.