水轮机调节系统智能控制技术的研究

概述了水轮机调节系统策略的发展历史与现状;着重阐述了智能控制中专家控制、模糊控制和神经网络控制等该领域的主要研究方法和研究成果及其应用情况;并提出将多种控制策略相结合形成复合控制,将是水轮机调节系统控制策略的发展方向。     

智能控制技术在水轮机调节系统中的应用

概述了水轮机调节系统的特点以及智能控制技术的发展历史与现状,着重介绍了智能控制中模糊控制、神经网络控制、专家控制、遗传算法等的特点及在水轮机调节系统中的应用情况,并提出智能控制技术作为水轮机调节系统的一种新型控制技术必然朝着综合化、集成化方向发展。     

水轮机调节系统控制策略综述

综述水轮机调节系统常规PID控制、自适应控制、智能控制和非线性控制的特点,指出模糊控制和专家控制精度较低;神经元网络控制学习速度较慢、易收敛到局部最小点;遗传算法可有效地解决参数寻优问题;非线性控制着眼于水轮机调节系统的非线性特性,控制效果较好.提出将非线性控制与其它控制策略相结合形成复合控制,将是水轮机调节系统控制策略的发展方向.     

水轮机调节系统控制策略的发展

概述水轮机调节系统的特点及其调速器的发展,着重介绍PID控制、自适应控制和智能控制的特点及其在水轮机调节系统中的应用.提出将多种控制策略相结合形成复合控制,将是水轮机调节系统控制策略的发展方向.     

水轮机调节系统控制策略发展与应用

概述了水轮机调节系统的特点及其调速器的发展,着重介绍了PID控制、自适应控制和智能控制的特点及其在水轮机调节系统中的应用.提出将多种控制策略相结合形成复合控制,将是水轮机调节系统控制策略的发展方向.     

水轮机调节系统的模糊自适应PID控制及仿真

介绍了水轮机调节系统的模糊自适应PID控制的系统结构、控制思想、控制算法以及基于MATLAB的仿真系统的设计步骤和方法,最后对Fuzzy整定PID控制和传统的PID控制的仿真结果进行了比较。     

在水轮机调节系统动力学分析中描述水轮机特性的一种新方法

一、问题的提出利用电子计算机分析水轮机调节系统动力学特性,通常用数据表格插值法确定水轮机特性参数。引水系统中的水击现象是水轮机调节系统的重要特性,它的本质是一个反向微分环节,构成力矩反抛现象。这表明在调节过程的起始阶段力矩变化与调节目的相反。     

水轮机调节系统的模糊神经控制

 水轮机调节系统的被控对象是一个时变、非线性和含非最小相位环节的复杂系统,为了寻求一种好的控制算法来提高控制系统性能,提出了3种改进后的模糊神经控制,即比例积分智能权函数模糊控制、定增益单神经元PSD控制和定增益单神经元智能权函数神经模糊复合控制。仿真分析表明：比例积分智能权函数模糊控制和定增益单神经元PSD控制既有较快的响应速度,又能实现无差调节特性;定增益单神经元智能权函数神经模糊复合控制既有快速的响应速度,又有良好的稳态特性和动态特性,同时鲁棒性好。它们均优于常规PID控制。     

水轮机调节系统自适应滑模控制策略

水轮机系统惯性参数是影响水轮机调节系统动态特性的重要参数,传统控制方法大都是基于水轮机及其引水系统近似简化模型,很难改善水轮机调节系统动态特性。应用径向基函数神经网络逼近水轮机及其引水系统非线性特性,利用李雅普诺夫稳定性理论设计并证明水轮机系统惯性参数自适应估计律,设计了一种基于水轮机系统非线性特性和惯性参数估计的滑模鲁棒控制器,并完成仿真实验。仿真结果表明,该滑模鲁棒控制水轮机调节系统具有较高的跟踪精度、控制器输出抖振较小等优点,为水轮机调节系统高精度转速跟踪提供有效参考。     

水轮机调节中的一种适应式DMC算法

一、概述预测控制由于具有建模简单、控制鲁棒性强,可方便处理各种约束条件等优点,得到了广泛的应用。文献[1]介绍了预测控制算法应用于水轮控制系统的一些研究成果。动态矩阵控制(简称DMC)是预测算中的一种,它基于系统的阶跃响应,是一种增量式算法,可以直接用于具有非最小相位或纯滞后的系统。     

水轮机调节系统鲁棒稳定模糊控制器的优化设计

针对水轮机调节系统的非线性和结构参数时变等特点,给出了一种鲁棒稳定模糊控制器优化设计方法。利用小增益理论确保控制系统的稳定,采用范数度量模型集的界,用遗传算法优化控制器参数,使得优化后模糊控制器具有一定的稳定裕量和一定的性能指标。对一混流式水轮机组仿真控制实验结果证明所提出方法的有效性。     

水轮机调节系统计算机仿真研究

水轮机调节系统的性能对水电站机组的安全稳定运行起着决定性的作用,如何设计和调整水轮机调节系统的性能和特性参数,更好地改善调节性能,保证机组运行的可靠性和经济性,是一个十分重要的课题。通过采用计算机仿真手段设计了一套实用可行的测试系统,提高了数据采集和传输的实时性和准确性。为水轮机调节系统进行迅速准确地调整提供了便捷的方法。     

模糊PID控制在水轮机调节中的应用研究

根据模糊控制和PID控制的基本特点，给出了3种模糊PID复合控制在水轮调节中的实现方法。并进行了仿真研究。该研究具有一定的实用价值。为模糊PID控制在水轮机调节中的应用打下了理论基础。     

水轮机调速系统的Fuzzy-PID复合控制及其Matlab仿真模型

介绍了水轮机调速系统的Fuzzy-PID复合控制的系统结构、控制思想、控制算法和两种控制的智能切换以及基于Matlab的仿真系统的设计步骤和方法。其中着重介绍了如何利用Matlab的模糊工具箱建立模糊推理系统(FIS)。最后对Fuzzy—PID复合控制和传统的PID控制的仿真结果进行了比较。     

SIMULINK在水轮机调节系统仿真中的应用

在小波动范围内,建立了水轮机调节系统各部分的数学模型,采用SIMULINK仿真软件对水轮机调节系统在１％频率扰动和机组突减30%负荷情况下的动态特性进行了仿真分析。通过仿真,整定了水轮机调节系统空载频率扰动过程中,暂态转差系数bt=0.4,暂态反馈时间常数Td=2.95和负荷扰动过程中bt=0.5,Td=2.95的最佳调节参数,获得水轮机调节系统良好的快速性和稳定性。结果表明,利用SIMULINK仿真软件对水轮机调节系统进行仿真研究,方便、灵活。     

不同工况下水轮机调节系统动态特性分析

为了更加全面地了解和掌握水轮机调速系统的组成结构和不同工况下的特性,在大量研究理想条件下水轮机调节系统建模与仿真结果的基础上,对水轮机调节系统进行线性和非线性建模,并运用matlab/simulink对水轮机调节系统的线性和非线性动态特性进行仿真研究,从而得到了线性条件下空载频率波动和功率扰动波动响应曲线以及非线性环节的系统响应,并对这2种条件下的转速和接力器行程曲线进行了对比分析。分析结果表明,在小波动情况下适合运用线性模型,在大波动情况下适合运用非线性模型,而且这2种情况下得到的结果相差无几,均能反映同一系统的动态过程。该结论将有助于水轮机调节系统在不同工况下的控制。     

一种水轮机调节系统根轨迹绘制方法研究

在以往对水轮机调节系统根轨迹绘制的研究中,在确定其根轨迹时往往忽略了一些影响较小的参数,而这种忽略对于开展水轮机调节系统动态品质的分析会产生一定的影响。针对上述问题,采用水轮机调节系统的闭环传递函数的特征方程进行根轨迹绘制的方法,从而可有效避免忽略一些次要因素,进而分析其中水轮机的调节系统对转速给定信号的调节时间,以便对根轨迹上的共轭复数极点、实数极点与缓冲时间常数及暂态转差系数之间的关系展开研究。对水轮机调节系统根轨迹的绘制方法以及水轮机调节动态品质的分析过程进行了介绍。     

水利枢纽群安全调控技术体系

鉴于我国在主要流域已建成的特大水利枢纽群的运行过程受自然环境、工程结构、调度措施等诸多不确定因素的影响,以水利枢纽安全运行约束下的效益发挥为切入点,强调了梯级水利枢纽形成特大规模水利枢纽群后联合调度产生的风险与机遇。通过对比国内外水利水电工程相关研究成果,提出开展特大水利枢纽群联合调控与安全运行科学研究的必要性,综述了枢纽群安全风险辨识机理、枢纽群联合运行机理及多目标效益协调机理等研究进展,并提出水利枢纽安全调控技术体系框架,提出考虑防洪、发电、供水、通航、生态、航运等多维安全的水利枢纽群一体化调控技术发展方向。     

平抑风电出力的风储系统控制策略

为了平抑风电出力,采用了双层模糊控制优化策略的风储系统。首先,利用小波包将风电场出力进行分解,得到平抑目标功率和储能系统充放电初级参考指令。接着,根据储能设备的荷电状态和充放电初级参考指令利用模糊控制对储能设备的荷电状态进行调节。然后,利用第二层模糊控制实现储能设备之间的能量相互流动,优化储能设备的充放电功率指令,改善对风电功率波动的平抑效果。最后,在Matlab/Simulink中搭建了风储系统模型,通过仿真验证了双层控制优化策略的有效性。研究结果为风力发电储能系统设计提供参考。