基于PCC的神经网络PID控制器设计

提出了一种基于可编程计算机控制器（PCC）的神经网络PID控制器,以PCC为硬件,利用神经网络逼近任意非线性函数的功能,实现了PID控制算法中三个参数Kp、Ki、Kd的在线调整。并利用神经网络模型对被控对象的输出值进行预测,根据预测值对神经网络各层中的加权系数进行在线修正,同时引入了带死区的控制算法。该设计方案具有调节速度快、适应能力强、可靠性高等优点。实验结果表明,该控制器具有强抗扰、响应快、鲁棒性好等特点。     

基于PCC的神经网络PID控制器设计

提出了一种基于可编程计算机控制器(PCC)的神经网络PID控制器,实现了以新一代PCC为硬件,利用神经网络逼近任意非线性函数的能力,对PID控制算法中的三个参数K_p,K_i,K_d进行在线调整,并利用神经网络模型对被控对象的输出值进行预测,根据预测值对神经网络各层中的加权系数进行在线修正,同时引入了带死区的控制算法;该控制方案具有调节速度快、适应能力强、可靠性高等优点;实验结果表明,该控制器具有强抗扰、响应快、鲁棒性好等特点。     

变参数PI与神经网络控制的风电系统仿真

建立了交流励磁风力发电机系统的仿真模型.针对交流励磁发电机数学模型的强非线?参数时变性等特点,提出了变参数PI与神经网络的协调控制方法.以交流励磁风力发电机的最佳风能跟踪控制为目的,对基于变参数PI与神经网络协调控制的交流励磁风力发电机控制系统进行了仿真研究.仿真结果表明所提的控制方法具有良好的动、静态性能和较强的鲁棒性,是一种适合在线学习的新型交流励磁风力发电机励磁控制方法.     

基于PCC的双馈风力发电系统励磁控制器的研究

在分析现有变速恒频双馈风力发电励磁控制系统的基础上,提出了一种基于PCC的双馈励磁控制器的实现方案;以PCC可编程控制器作为励磁控制器的核心控制器,简化了系统硬件结构,提岛了系统稳定性和系统的反应速度;通过搭建仿真实验系统,原动机采用15kW交流异步电机来模拟风机,双馈发电机采用绕线式感应电机,以整流模块和逆变模块组合为双向变流器,加入PCC励磁控制器,进行起励、故障切除等的仿真实验,检测了在发电机转速发生变化和跨越同步转速的情况下励磁控制器的工作情况和效果,实验结果证明,该方案完全满足实际要求.     

基于RBF神经网络优化的PID控制算法研究

为了更好地解决常规PID控制精度差、无自适应性、跟随性能差等问题,将RBF神经网络与常规PID控制算法结合起来,可以实现动态辨识,利用神经网络的学习能力,可以根据控制环境在线修正PID控制的比例、积分、微分参数,使其更加符合调节需求,从而能够提升系统的实时性以及适应性,通过加入阶跃信号和正弦信号两种不同的信号,基于Matlab软件中的Simulink环境对控制系统进行仿真,验证基于RBF神经网络PID控制算法的控制性能。通过控制系统仿真结果得出结论：基于RBF神经网络PID控制算法具有响应速度快、超调小和跟随性能好、无静态偏差等优点,其控制效果明显优于常规PID控制算法。     

柴油发电机数字电压调节技术研究

发电机调压器是维持柴油机组正常运行不可缺少的重要部分,对机组的安全稳定运行起到重要作用。目前,主要存在基于晶体管式的模拟调压器以及基于微处理器的数字调压器两种。鉴于数字调压器具有传统的模拟式调压器无法比拟的优势,本文针对某型车辆柴油发电机设计了基于TMS320F28335芯片的数字电压调节器。设计了数字电压调节器的输入输出接口电路,包括模拟量调理电路、数字量调理电路、励磁主电路和励磁驱动电路等,制作功率板。采用以TMS320F28335为核心的DSP最小系统作为核心控制器,利用电压、励磁电流双环调节的方式,采用复合PID控制算法。搭建系统实验平台,对调压器进行测试,满足预期功能要求。     

同步发电机自适应最优励磁控制

本文针对线性最优励磁控制的缺陷,将自适应控制理论与最优控制理论相结合,通过多变量参数辨识、最优反馈系数计算和控制算法运算三个环节,实现了同步发电机励磁的自适应最优控制.数字仿真实验结果表明,该励磁控制系统能够自动跟踪系统运行工作状况,在线辨识不断变化的系统参数,使控制作用始终处于最优状态,从而改善了控制系统的动态品质,提高了系统的暂态稳定性.     

基于模糊RBF的双馈风机励磁控制研究

针对传统矢量控制精度依赖于发电机精确数学模型和参数等缺点,在分析双馈感应发电机电磁关系基础上,研究一种基于模糊神经网络的励磁控制策略.设计了基于模糊RBF解耦的励磁控制器,并对模糊RBF解耦算法进行研究;对基于模糊RBF的励磁控制的兆瓦级双馈风力发电系统进行仿真,结果验证了基于模糊RBF励磁控制的双馈发电机系统具有有功、无功功率的快速解耦能力,其调节过程响应速度快,超调量小,无静差;对于外界干扰和电机内部参数变化等问题都有良好的鲁棒性和参数自适应性.     

基于RBF神经网络滑模控制的车辆横向控制研究

针对车辆横向控制系统中滑模控制器存在的抖振现象对转向机械结构带来的损耗问题,提出了一种基于RBF神经网络的滑模控制算法。利用RBF神经网络较强的自学习能力实时在线调节滑模控制器的切换项增益参数,增强系统的抗干扰能力与动态性能。将车辆实际参数代入仿真数学模型中,在Simulink仿真环境中进行对比仿真实验,仿真结果表明:该控制算法跟踪性能好,能够有效降低滑模控制器的抖振,满足车辆横向控制要求。     

两种发电机励磁系统远程监测与控制方法研究

同步发电机励磁控制系统的监控是保证发电机良好运行的重要部分,远程监控技术能够有效的对发电机励磁控制系统进行监控,并为励磁控制系统维护人员提供方便.因此针对同步发电机励磁控制系统的典型监测和控制功能,给出了两种发电机励磁系统远程监控方法,首先基于AJAX技术,给出了一种基于web的励磁控制系统远程监测方法,所设计的监测系统能够在局域网或internet网络环境下,使用计算机或智能手机的浏览器进行励磁控制系统的监测,实际测试表明该方法是可行的.之后,为能实现励磁控制系统的远程实时控制,并解决internet网络环境下实时数据传输不稳定的情况,给出了一种基于TCP/IP和VPN技术的励磁控制系统远程监控方法,测试表明该方法能够实现励磁控制系统的实时监测和控制.     

基于卷积神经网络的柴油发电机健康评估

柴油发电机是水面无人艇(USV)的核心设备之一,其健康状态直接影响USV的航行状态。为了保证USV的健康航行,提出了一种基于卷积神经网络的健康评估方法。该方法以发电机基本参数作为特征参数,建立健康评估模型,得出发电机健康评估状态。以百吨级电力推进USV柴油发电机为实例进行模型验证,得出发电机的健康状态转换关系及健康阈值为0.03。与常用的BP神经网络进行对比,该模型的收敛速度、识别速度、评估准确率都有明显提升。     

无刷柴油发电机神经元双PSD控制

文中就无刷柴油发电机的两个输入量，设计了基于单个神经元的双PSD控制器，其智能控制方法简单，响应速度快，MATLAB仿真结果表明，这种控制器对于非线性被控系统具有良好的适应性和鲁棒性．     

计及螺旋桨负载的船舶电力系统协调控制设计

推进负载对船舶电网的暂态稳定性影响是船电系统的主要特征之一.本文基于非线性鲁棒L2干扰抑制控制方法,研究了具有螺旋桨负荷的船舶电力系统中的励磁与调速的协调控制问题,在充分分析了柴油发电机组的非线性数学模型及其螺旋桨负载的相互耦合的非线性动态结构特性的基础上,提出backstepping控制技术与L2干扰抑制相结合的综合协调控制策略来设计控制器.该控制器在保证系统稳定的条件下,有效地抑制干扰对发电机系统电压和频率的影响.仿真表明,在给系统突加螺旋桨负载的情况下,该控制器能有效地抑制负载对系统性能的影响,验证了控制器的有效性.     

基于Hamilton函数方法的船舶发电机组综合协调控制

推进负载对船舶电网的暂态稳定性影响是船电系统的主要特征之一,船舶电力系统的稳定性研究也因此比陆上电力系统更具有挑战性.本文基于Hamilton能量理论控制方法,研究了具有螺旋桨推进负载的船舶电力系统的励磁与调速的综合协调控制问题.在充分分析了柴油发电机组及其螺旋桨负载的非线性耦合模型的结构基础上,通过构造Hamilton能量函数,给出保持系统稳定的综合协调控制律.特别地,不同于已有的结果,该控制律清晰地给出了螺旋桨转速对控制器性能影响的函数关系.仿真表明,在分别给系统突加螺旋桨负载的情况下,该控制器能有效地抑制负载对系统性能的影响,验证了控制器的鲁棒性.     

NSG水位神经自适应PID控制与仿真研究

核动力蒸汽发生器(NSG)是一个高度复杂的非线性时变系统。由于蒸汽发生器在瞬态、启动和低功率下的“收缩”与“膨胀”现象引起的逆动力学效应,使蒸汽发生器的水位控制变得复杂。本文针对传统的核动力蒸汽发生器水位PID控制方法存在的缺点,将神经网络方法与PID控制的结构结合起来,提出了核动力蒸汽发生器水位神经自适应PID控制方法。采用BP学习算法调整控制器神经网络的连接权值,实现了控制器参数的在线整定。仿真研究表明,所设计的控制器具有良好的控制性能,且结构简单,易于实现。     

锂电池混合动力轮胎吊AFE变换器控制策略研究

针对传统采用不可控AC/DC变换器的混合动力轮胎式起重机系统,直流母线电压泵升导致的柴油发电机空转,造成能量浪费的问题。采用可控的有源前端变换器取代不可控的二极管整流,建立了AFE功率外环电流内环以及电压外环电流内环两种双环控制方法以实现柴油发电机输出功率的高效利用。运用matlab/simulink搭建了仿真模型,分别进行了锂电池混合动力RTG系统重载、轻载、空载下的动态仿真,仿真结果表明,两种双环控制方法均能实现锂电池混合动力RTG系统柴油发电机的恒功率输出,控制系统具有较好的动态性能。     

一种模数复合的柴油机调速控制器的研究与实现

针对某柴油发电机的模拟电子调速器进行改进,采用基于ATmega8作为处理核心的数字电位器转接板和速度设定板来与模拟电子部分进行交互,同时基于S3C2440 ARM9硬件平台和嵌入式操作系统Linux软件平台,运用串口通讯技术和Qt/Embedded,设计了一种具有综合功能的模数复合的调速控制系统。试验表明,该调速器能可靠地实现对柴油机发电机的调速控制、运行监控和数据管理三大功能。     

基于交流跟踪的同步发电机最优励磁控制技术研究

针对同步发电机采用传统PID控制不能很好地满足电力系统对抑制振荡、提高动态稳定极限等方面要求的问题,提出了一种基于交流跟踪的同步发电机最优励磁控制方法;给出了基于拉格朗日方法的同步发电机励磁系统偏差线性化模型,分析了最优励磁控制量的确定方法,建立了基于最优励磁控制方法的同步发电机系统仿真模型。仿真结果表明,与传统PID控制方法相比,最优励磁控制方法能够实时控制同步发电机励磁系统,确保了同步发电机的输出稳定性。