MATLAB在水轮机综合特性曲线处理中的应用

讨论了MATLAB软件在水轮机综合特性曲线处理中的应用.首先使用MATLAB接收数字设备输入的图形,并在MATLAB环境中采样存储数据;再使用MATLAB中相关命令编制程序对这些数据进行插值和还原,检验输入数据的准确性;最后,利用MATLAB数学工具箱中的工具插值并编程进行数据转换,将所得数据绘制成水轮机运转综合特性曲线.结果表明,应用MATLAB软件处理水轮机综合特性曲线提高了工作效率和精确度,MATLAB在水力机械工程设计领域具有广阔的应用前景.     

水轮机综合调节特性模糊神经网络建模仿真

为获得能反映水轮机调节特性的准确流量和力矩数据,实现对特性曲线的快速准确数值化处理,引入模糊神经网络对过渡过程进行模拟仿真。结果表明:模糊BP神经网络智能生成的流量和力矩数据,能够真实反映水轮机调节特性,为水轮机综合特性曲线的数值化处理研究提供了一种新视角。     

采用数字化仪输入和处理水轮机转轮综合特性曲线数据

本文论述了采用数字化仪将水轮机转轮综合特性曲线输入计算机、计算机自动处理和转换曲线数据的方法。本法彻底避免了在曲线建模时人工输入和处理数据的麻烦。     

线性规划在椭圆曲线密码系统中的应用

提高椭圆曲线上点加运算的速度在整个基于FPGA设计的椭圆曲线密码应用系统实现中极为关键。在对已有的几种投影坐标系下的点加运算进行分析比较的基础上，提出了一种适合于FPGA设计实现的椭圆曲线上的点加运算方案。同时结合椭圆曲线密码系统具体约束给出了整数线性规划算法，并将该算法应用干曲线点加算法的并行优化处理。试验结果表明，优化后的投影坐标下的点加运算较原来的算法在速度上提高了22％。     

改进型积分分离PID控制的设计

基于PID控制应用的广泛性,本文提出了一种改进型积分分离PID控制的设计方法。并以水轮机控制为背景,验证该算法的可行性。     

水轮机调节系统的模糊神经网络控制*

将模糊神经网络与自适应控制相结合,设计出一种能对水轮机调节系统进行有效控制的基于模糊神经网络的自适应PID控制算法.对改进后的调节系统特性进行测试和仿真,并与常规的水轮机进行比较,验证了模糊神经网络控制方案的可行性.仿真结果表明,该算法实现了调节系统的在线自适应调整,更精确反映调节系统的动态变化过程.与其他方法相比,该算法具有更快的响应速度和更好的控制效果.     

基于NURBS方法的气动外形优化设计

采用NURBS曲线曲面,对钝锥弹头和钝双锥弹体建立参数化曲面模型,取NURBS曲线控制点作为设计参数,应用高超声速面元法求解气动力特性,在给定设计约束下,采用遗传算法进行气动外形优化设计,并对优化结果进行了比较分析。结果表明,采用NURBS方法构造参数化外形,并结合优化技术可方便快速地获得所需最优外形;与应用二次曲线构造参数化外形相比,该方法对弹体形状控制更加灵活,并可局部修改弹头曲线形状。因此,基于NURBS方法发展整套的系统优化设计算法很有现实意义和应用价值。     

基于MPI的云计算模型

根据消息传递接口（MPI）的特点,提出云计算在MPI领域的应用方法,包括MPI的云计算算法设计模型、云计算原理、核心计算模式、处理流程,并介绍云计算的分布式及并行化特性。理论分析结果表明,该算法是有效可行的,优于传统并行技术,能够为算法分布化及并行化提供新思路。     

利用公切圆弧生成光滑等距曲线算法研究

依据离散采样点生成等距平行曲线，在地理信息系统空间分析、计算机辅助设计以及遥感影像信息提取的后续处理研究中应用极为广泛。但当中心线拐角较小时，以往算法生成的平行曲线与实际情况差异较大，影响了处理结果的应用。在综合考虑双线目标的形状与特征后提出平行线与同心圆弧的公切算法，在保证生成的平行曲线严格等距的前提下，保持了曲线的光滑性。该算法很好地解决了双线目标的平行、等距、光滑三种特性的统一表达问题，实现了基于中心采样点的等距平行光滑曲线的自动生成。     

改进蚁群算法水面无人艇平滑路径规划

针对水面无人艇的路径规划,首先用仿生学算法对环境障碍物做开运算,提出改进的蚁群算法搜索可行路径得到航路点序列,优化合并没有障碍物的相邻航路点并顺序连接,得到可行且无碰撞风险的全局路径;其次,使用Dubins曲线算法对连接点进行平滑处理,分析其几何特性并找出其不足之处;最后,引入贝塞尔三阶曲线理论对于已经优化过的折线段进行平滑处理,使其在满足最小旋转半径的同时,也满足USV动力学特性,最终得到一条优化可行的路径.仿真结果证明本算法设计的光滑路径在计算复杂度、路径优化等方面都有了较大的提高.     

减小风机偏航刹车液压系统液压冲击方法研究

针对风力发电机偏航液压系统刹车泄压时设备易受管道压力突变而产生故障的问题,分析和研究了产生液压冲击的根本原因,从理论上给出几种减小压力突变的方案.通过对泄荷压力变化曲线,对换向阀口的开度,PWM控制阀调节特性,换向阀并联等方案进行理论和仿真分析.仿真结果证明,三种方法对偏航刹车液压系统的液压泄压压力曲线有明显的改变,在一定程度上可以减小压力冲击对设备的损害,可为工程实际应用提供技术参考.     

基于反馈线性化的液压型风力发电机组最佳功率追踪控制

液压型风力发电机组在额定风速以下时为获得最多电能,需随风速变化追踪最佳功率点.建立并网液压型风力发电机组仿射非线性数学模型,基于反馈线性化方法,分别以风力机转速和液压系统传输功率为输出,以变量马达摆角为控制输入,线性化系统,设计最佳转速与最佳功率追踪控制器,实现机组在额定风速以下随风速变化输出最佳功率.仿真结果表明,以液压系统传输功率为控制输出的功率追踪过程动静态特性较好.理论分析表明,控制器中高压腔压力变化率是否可以规划,是影响功率追踪过程稳定性的关键因素.     

一种水轮机应变检测仪的设计

针对水轮发电机组在运行不久后就出现叶片裂纹的情况,分析了水轮机叶片裂纹产生的原因,通过设计水轮机应变检测仪能够对水轮机叶片维护及提高水轮机的使用寿命具有直接指导作用,具体介绍了应变测量原理,最后,给出了应变检测仪的设计思路和系统的软件、硬件组成。经过对水轮机叶片的现场监测,应变检测仪达到了设计要求。     

基于Adams的风机机械动力学分析

介绍风机组成和工作原理,建立风机三维模型,用Adams对风机机构进行动态仿真分析,得到关键运动部件的运动规律曲线和动力学分析曲线,结果表明Adams对复杂机构的仿真准确可靠.得到叶片与基轴之间的速度、角速度和力矩分析曲线,零部件间冲击和扰动产生的动力学响应,为风机减振降噪的优化设计提供参考.     

基于导叶位置数据分析的刘家峡水电厂导叶立面间隙调整方法改进

在水电厂水轮机检修过程中,水轮机导叶立面间隙调整是一项重要而精细的工作,其主要目的是将水轮机24片矩形导叶两两相靠,调整为一个密不透水的圆筒状。传统导叶立面间隙调整方法虽然能满足调整完成后两两导叶立面间隙为零的技术要求,但因缺乏精确的反馈量和监视量,调整过程费时费力,同时可能造成导叶之间压紧程度不一的现象,对后续调整产生一定影响。通过采集机组检修前导水机构各项数据,导入三维建模软件进行精确建模,在模型中进行多项初始条件下进行水轮机导叶立面间隙模拟调整,并与检修前数据比较,得出该检修状态下导叶的标准位置。在现场实际调整过程中,根据不同水轮机导叶立面间隙分布情况、机组检修级别,结合导叶标准位置提出差异化水轮机导叶立面间隙调整策略,极大提高了水轮机导叶立面间隙[3]调整效率和精度,保证了机组运行安全性。     

一种自适应CMAC神经元网络控制器及其在水轮机调速器中的应用

提出了一种自适应CMAC神经元网络控制器的结构. 该控制器的核心是一个两维的存贮区间, 它采用一个参考模型和直接自适应律来获得在线训练信号, 而相应存贮单元的更新采用一阶学习律. 最后以水轮机调速器仿真实验系统来检验它的控制性能, 并与普通的PID控制器比较, 结果证明, 该控制器有较强的学习能力及较强的鲁棒性.     

水轮机调节系统的状态PI控制器研究

虽然状态PI控制器已经提出很多年,但至今未在水轮机转速控制中有所应用。本文应用状态PI控制,从水轮机控制系统状态反馈模型出发,设计水轮机调节系统状态PI控制器,并对状态PI最优控制与传统推荐PID最佳调节进行比较分析。仿真结果表明:两者动态过程明显不同,前者的动态过程呈现非周期快速稳定特点,而后者的动态过程则为衰减振荡过程,并且状态PI控制在负荷变化时有更好的控制品质。     

基于神经网络逆控制的水轮机调节系统

根据神经网络对非线性系统模型的辨识能力,将其与自适应逆控制相结合,对水轮发电机组的逆模型进行建模,构建一种新的水轮机调节系统。该方案以逆系统以及系统辨识理论为基础,以水轮发电机组作为被控对象,分别针对其频率和负荷扰动,建立神经网络在线逆控制器,对系统进行调控,并将仿真结果与传统PID控制进行比较。从仿真结果可以看出,所提的控制方案能够实现对水轮发电机组的有效控制,使系统具有较好的动态性能和鲁棒性。