窑炉温度检测中的软测量综述

高炉各项技术、经济指标与炉温密切相关,炉温在线检测具有重要意义.由于温度高、影响因素复杂,高炉炼铁过程的稳定、协调、优化控制需利用易测过程变量对难以直接测量的待测过程变量进行建模,实现间接的在线测量.文中介绍软测量技术,重点论述软测量技术在窑炉火焰温度测量和温度预测中的应用,介绍国内外同行的相关研究成果,展望窑炉温度软测量技术的发展方向.     

软测量技术及其在火电厂的应用

由于许多影响火力发电安全运行及其经济性的重要参数难以在线实时测量,而软测量技术可通过建立难测量的主导变量与易测量的辅助变量之间的数学关系来达到以软件代替硬件(传感器)的目的.介绍了软测量技术的基本方法,给出了软测量模型的一般理论和建模方法,并以实例介绍了软测量技术在火电厂热工控制方面的应用.     

软测量辅助变量选择方法研究

对软测量中辅助变量的选择过程进行研究.主要讨论了基于机理分析方法选择变量,与通过对历史数据进行建模分析方法选择辅助变量.通过神经网络软测量模型预测,对两种方法选择的辅助变量的预测结果进行比较,最终确定辅助变量.     

软测量技术及其在电厂热工过程中的应用

介绍了工业过程中的软测量技术,给出了创建软测量模型的一般理论和方法,讨论了软测量技术在电厂热工过程应用中的相关问题,并通过具体实例表明了软测量技术在复杂热工过程的检测及控制方面的应用前景。     

火电厂球磨机筒内载煤量料位测量的现状与发展

讨论了电厂球磨机料位测量的常用方法(主要包括差压法、音频法、功率法、振动法、气动差压法、应变法、油压法、物位法、出力法等)和存在的问题.由于单一测量方法均存在缺点,现已开始采用多传感器变量信息融合的软测量技术.介绍了建立软测量模型的一般理论和方法,讨论了当前球磨机料位测量中多种软测量技术的应用情况.展望了球磨机料位测量技术的发展趋势.     

基于SVM的葛根素提取软测量系统的设计

针对超声波高效率提取植物根茎类药材活性成分含量难以实时在线检测的问题,采用基于粒子群算法和支持向量机相结合的软测量建模方法。通过对辅助变量的测量来建立软测量预测模型,从而估计和推断待测量变量的值,并利用单片机进行辅助变量的数据采集和处理、软测量模型的计算及建立和模型的硬件实现,从而实现了对超声波提取植物根茎类药材葛根素的在线测量。与目前采用紫外分光光度计分时离线取样进行检测相比,该方法克服了无法直接得到提取率测量值、离线测量工作量大等缺点,具有实时性好、测量精度较高(测量相对误差控制在3%以内)和响应速度快等特点。     

氧量软测量不确定度分析

根据不确定度评定的方法,针对电站锅炉烟气含氧量软测量模型介绍了计算灵敏系数的微分方程法和差商法。通过对某1000 MW机组烟气含氧量建立神经网络软测量模型,对其不确定度进行了评定,探讨了降维处理等降低氧量不确定度的主要措施。分析表明,影响不确定度的主要因素包括辅助变量的个数、辅助变量之间的相关性、辅助变量的不确定度和灵敏系数。     

基于软仪表的电站风粉浓度测量的研究

利用软仪表测量原理,研究了电站风粉浓度测量的软测量模型。由于辅助变量的特性直接影响主导变量估计值的动态特征,提出了对辅助变量进行在线补偿的方法来提高风粉浓度测量的精确性和实时性。现场应用收到了较好的效果。     

改进的T-S模糊神经网络在化工软测量中的应用

软测量技术在化工生产过程中具有较好的应用前景,适合于监测测量成本高、难于或无法实际测量的过程变量。将改进的T-S模糊神经网络模型引入到软测量建模中,通过偏差校正网络对系统输出量进行动态补偿,可比传统T-S模糊神经网络模型获得更好的系统辨识效果,通过实际测试,软测量结果的均方误差可降低约70%左右。改进的T-S模糊神经网络中由于增加了偏差补偿系统,因此软测量精度获得提高。     

丙烯脱乙烷塔出口组分的软测量

炼油生产中,丙稀脱乙烷塔的出口组分(即∑C2的浓度,设为V),是一项非常重要的参数.而目前常用的测量和控制方法,容易产生较大的滞后,因此选用基于BP的软测量技术.根据工艺要求,选择合适的辅助变量,对数据进行预处理,最后建立工程化的BP软测量模型.仿真结果表明基于BP的软测量建模方法能很好地估计塔底出口处∑C2的浓度,具有很好的泛化和回响能力,可以用来建立丙稀脱乙烷塔的出口组分软测量模型.     

电力电子电抗器拓扑结构与阻抗变换分析

可变电抗器是电力系统中调压调功控制、谐波治理和无功补偿的关键设备。电力电子电抗器是一种新型的可变电抗器,它采用电磁技术、电力电子技术、控制技术、计算机技术等实现阻抗值的连续可调。这里介绍了电力电子电抗器的拓扑结构,分析了其阻抗变换原理,对其阻抗变换进行了仿真,并将其应用在电机软起动中,给出了实验结果。仿真及实验结果表明,基于电力电子电抗器阻抗可连续变化的特性,可将其应用在电机软起动、无功补偿、谐波抑制等方面,具有良好的应用前景。     

PLC在大型同步电动机静止变频起动中的应用

文章介绍了S7－300PLC在同步机中压静止变频起动中的应用。实际使用证明S7－300PLC以其可靠的性能，灵活的编程方式，编程软件STEP7的强大功能，在中压静止变频起动装置中发挥着重要的作用。     

An intelligent appliance control

This paper describes the use of a microcontroller to implement an adaptive form of an on/off-type control system. The principal benefits that this technique offers are the ability to self-adjust automatically to the dynamics of the appliance being controlled and to minimize the cyclic wear and tear on the final heat-control elements. This technique is best applied to those systems with at least one large energy storage element (e.g., thermal mass), not needing fine control of the controlled variable, and ones using on/off (relay type) rather than continuous final control outputs. This profile encompasses a large number of potential applications, particularly in the domestic appliance field     

一种用于直接驱动机器人的变磁阻电机的控制

本文介绍了一种用干直接驱动机器人和工业自动化领域的高性能变磁阻电机的控制。整个控制系统由驱动单元和数字控制器组成,具有模拟速度闭环控制和数字位置闭环控制两种功能。本文介绍了电机的电流、速度和位置控制。同时,为了用于直接驱动机器人,电机控制系统配备了完善的通讯接口。     

变频调速器在机械设备中的应用

简述了变频调速器在机械设备中的应用及如何针对控制对象选配变频调速器。     

考虑非线性负荷的静止无功补偿器控制研究

针对电力系统具有非线性负荷的情况下，在经典的非线性系统几何结构理论的发展基础上，结合非线性系统微分几何理论，提出了关于微分代数系统的M导数、M括号等一些新的概念和定义，并详细推导了微分代数系统的完全精确线性化设计。然后将其应用于具有非线性负荷的电力系统静止无功补偿器的控制，得到了非线性控制规律。仿真结果表明，所设计的静止无功补偿器非线性控制器与常规PID控制相比，具有较好的阻尼特性和电压维持能力，同时，由于该设计计及了负荷的变化，从而更接近于实际情况。     

Simulation of variable‐speed wind generation system using boost converter of permanent magnet synchronous generator

This paper proposes a variable‐speed wind generation system using the boost converter. The proposed system has three speed control modes for the wind velocity. The control mode of low wind velocity regulates the armature current of the generator with the boost converter to control the speed of wind turbine. The control mode of middle wind velocity regulates the DC link voltage with the vector controlled inverter to control the speed of wind turbine. The control mode of high wind velocity regulates the pitch angle of the wind turbine with the pitch angle control system to control the speed of the wind turbine. The hybrid combination of three control modes extends the variable‐speed range. The proposed system simplifies maintenance, improves reliability, and reduces the costs compared with the variable‐speed wind generation system using a PWM converter. This paper describes the control strategy and modeling for a simulation of the proposed system using Simulink of Matlab. It also describes the control strategy and modeling of a variable‐speed wind generation system using a PWM converter. The steady state and transient responses for wind velocity changes are simulated using Matlab Simulink. This paper verifies the fundamental performance of the system using a boost converter by discussing the simulation results of both systems. © 2009 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 169(4): 37–54, 2009; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/eej.20902     

基于脉冲宽度调制技术的变频调速系统研究

介绍了交流变频调速类型、基本原理和脉冲宽度调制技术,分析了基于脉冲宽度调制技术变频调速的优点以及发展趋势,并对其性能进行了探讨,研究了脉冲宽度调制技术变频调速的工作原理和性能表现,论述了其克服谐波严重危害的基本方法。     

基于简化热平衡方程的再热蒸汽流量实时软测量

再热蒸汽流量的软测量方法通常精确度不高或实时性不好。针对这个问题,该文研究了一种提高再热蒸汽流量测量实时性和准确性的方法。首先获得了基于简化热平衡方程的再热蒸汽流量稳态计算公式。该公式不包含待定参数,不需要用实验等手段来校正公式中的参数,且其计算精度相对其他公式来说也较高,然而该公式只适用于稳态工况。为此,又从精度不高的弗留格尔公式中提取了可以快速反映再热蒸汽流量变化的动态信息结构,并利用稳态计算公式在不同稳态工况下的计算值对其进行了参数标定,得到了动态计算公式。最后文章有效利用了稳态计算公式和动态计算公式的信息互补性,应用互补滤波器方法将上述2个公式在频域内进行了融合。经频域融合后得到的再热蒸汽流量不仅在机组稳态时准确度高还可以快速地反映再热蒸汽流量的变化。     

Modeling and model predictive control of the BioPower combined heat and power (CHP) plant

This paper presents a model predictive control (MPC) strategy for BioGrate boiler, compensating the main disturbances caused by variations in fuel quality such as the moisture content of fuel, and variations in fuel flow. The MPC utilizes models, the fuel moisture soft-sensor to estimate water evaporation, and the fuel flow calculations to estimate the thermal decomposition of dry fuel, to handle these variations, the inherent large time constants, and long time delays of the boiler. The MPC strategy is compared with the method currently used in the BioPower 5 CHP plant. Finally, the results are presented, analyzed and discussed.