先进控制软件在氨纶生产过程中的应用

引言 模型预测控制（MPC）是目前得到广泛应用的先进控制策略。预测控制具有预测模型、滚动优化、反馈校正等特点．适应复杂工业过程控制的要求。预测函数控制（PFC）是第三代模型预测控制算法．由于具有在线计算量少、对模型精度要求不高、有较强的稳定性和鲁棒性等特点．在工业过程中得到了广泛的应用。     

WCDMA与WiMAX系统共存干扰分析

本文根据IEEE802.16d和WCDMA的标准规范,结合实际网络的组网情况,通过计算机仿真,对WCDMA与WiMAX系统在同一地理区域共存可能存在的干扰类型和干扰大小进行分析,文章提出了一种新颖的系统共存研究的方法和相应的的仿真流程,并给出了由于系统间干扰引起的WCDMA系统容量损失和WiMAX系统性能下降的分析结果,最后给出了减少干扰所需的措施.     

移动WiMAX系统AMC研究

在WiMAX系统中,自适应调制编码(AMC)是取得高性能的关键技术之一,而信道估计误差是影响AMC的重要因素.OFDMA子载波的分配方案:分布式子载波排列和相邻子载波排列,对无线信道的时变特性带来的信道估计误差有着不同的效果.本文从理论上分析了无线信道的时变特性以及在时变信道下,WiMAX系统中两种子载波分配方案的不同的AMC性能,并通过仿真验证WiMAX中AMC的效果.     

双层结构PID控制器性能评估研究

针对工业过程常规PID控制回路普遍存在性能退化的现状,提出了1种基于双层结构的PID控制器性能评估方法,该方法可综合地评估PID控制器的性能.其中第1层次的评估只需最少量的过程信息,即采用最小方差基准和脉冲响应曲线方法对PID控制器的随机性性能和确定性性能两方面给出初步的评估.第2层次是基于PID结构的控制器性能评估,这个层次的评估更符合生产实际,但需要用到更多的过程知识和信息.最后将所提出的方法分别应用于仿真过程和工业实际过程.     

基于最小方差基准的软约束调整与经济性能协调

模型预测控制的经济性能主要通过减少关键工艺参数的方差,以及移动过程的操作点使其更接近约束边界来实现。另一方面,软约束边界需要经常的调整以有效地解决模型预测控制的优化不可行问题。在协调软约束调整与模型预测控制的经济性能的过程中,本文提出了将基于性能评估的最小方差引入到模型预测控制的稳态目标计算中,以保证模型预测控制能够更加合理地提高系统的经济性能。最后,以延迟焦化装置加热炉预测控制为例,讨论和分析了该方法的有效性。     

海上风电直流单极接地故障下容错运行的组网方案与控制

随着远海大容量海上风电的发展,基于模块化多电平变换器(modular multilevel converter,MMC)的高压柔性直流输电技术成为实现远海风电输送的重要方案。然而,由于高压直流外送电缆距离长,敷设环境恶劣,外送电缆易遭受各类意外事件。该文针对海底电缆最为常见的单极永久性接地故障,结合海上半桥型MMC—岸上混合型MMC的输电拓扑,分别提出利用海上换流站一主一备变压器和接入低电压等级变压器2种组网方案,进而提出实现容错运行的换流站、风电场容错控制策略。最后仿真验证了在所提组网方案下,该文所提控制策略可实现海底电缆单极接地故障下海上风电经柔直并网系统容错运行,并分析对比了所提方案的技术难度、作用效果、经济性及适用场景。     

海上风电柔直并网系统主动能量控制与交流耗能装置协同策略

针对目前海上风电柔直并网系统采用直流耗能装置存在的工程经济性差、能量浪费等问题,该文提出一种能够协同交流耗能装置运行的主动能量控制策略。首先,通过计算柔直系统能量裕度,定量地验证基于主动能量控制的盈余功率解决方案的可行性。随后,提出柔直换流器交直流电流对偶控制技术,构建换流器的电容能量控制器。进一步考虑交流耗能装置的运行特性,提出换流器能量–交流电压控制器。在此基础上,设计可充分利用柔直系统能量裕度的主动能量控制与交流耗能装置协同控制方法。最后,在PSCAD/EMTDC仿真平台中搭建典型海上风电柔直并网系统的仿真模型,对不同故障类型的交流故障进行仿真,验证所提主动能量控制与交流耗能装置协同策略的有效性。     

柔性直流电网直流线路故障主动限流控制

针对架空线柔性直流电网线路故障,提出了基于混合型MMC的主动限流控制方法,从而降低对直流断路器开断速度、开断容量以及吸收能量的要求,减少直流电网建设成本、提高直流电网可利用率。该文首先研究了换流器的交/直流电压解耦可控性,给出了主动限流控制器的控制架构。为了解决直流故障穿越期间,桥臂电容电压可能会短时越限的问题,提出了在内环直流电流控制器附加直流电流指令动态限幅控制器的方案。提出了主动限流控制策略的一种优化手段—电流目标预设控制,分析了不同控制器延时对主动限流控制的影响。计及主动限流控制,研究了单换流器系统和直流电网故障前后直流故障电流演变机理。最后,分别在单换流器系统和直流电网系统中仿真验证了前文理论分析的正确性的有效性。     

基于MC的医学三维等值面的平滑与归并

为了提高医学三维图象的重建效果和速度,在对用于构造等值面的MC（Marching Cubes）算法进行分析的基础上,提出了对等值面进行三维空间方向平滑和多边形法形法向归并的方法。等值面方向平滑的方法就是将等值面分解为一个三维坐标场和一个法向矢量场,然后对其法向矢量场作矢量平滑处理;而等值面的多边形法向归并则是根据适当的门限值,将原来由大量小三角面片构成的等值面归并成由较少的多边形面片构成的等值面。实验结果表明,该方法能显著改善三维重建的效果,并能提高三维绘制的速度。     

基于Web的空间虚拟实验室计算机模拟系统

空间虚拟实验室建设对促进空间物理研究具有重要的意义。计算机数值模拟系统是其中一个非常关键的子系统,将卫星和地面观测以及理论分析紧密结合。基于Web的空间虚拟实验室模拟系统屏蔽了传统空间物理数值模拟过程的复杂性,以Web的形式提供了空间物理模拟中所需的主要功能,使得模拟工作可以通过浏览器实现。本文结合武汉大学空间数据和计算中心(SDCC)基于Web的空间虚拟实验室模拟系统的建设情况,根据当前国际动态和科学研究的需要,给出了具体的设计与实现。