基于动力学等价的一种通用控制器的设计

在动力学运动方程的基础上,构建了一种系统状态观测器,该观察器能够精确估计被控对象的位置、速度和加速度而无需知道其数学模型。在此基础上,设计了一种通用控制器,该控制器通过系统运动的位置、速度和加速度的负反馈作用,把原被控对象的输出轨迹引导控制到期望的系统输出轨迹,能提高系统的控制品质和鲁棒性能。分析了PID控制器、内模控制器、状态控制器、预测控制器和鲁棒控制器的算法特性,指出这些控制器与所设计的通用控制器在动力学意义上具有等价性。     

电站锅炉燃烧经济性诊断模型的研究

分析了评价燃烧优劣的直接指标和间接指标。以锅炉反平衡热效率为模型基础,进行变工况热力校核计算。以排烟温度、过量空气系数、飞灰含碳量和炉渣含碳量为经济性辅助指标,建立燃烧经济性诊断模型。给出计算实例,求出在过量空气系数和排烟温度变化的情况下,锅炉效率的变化量,为运行人员进行燃烧调整指明了方向。     

基于"例外报告"的振动数据采集系统

本文提出一种基于“例外报告”的振动数据采集方法,并给出常规信号与振动信号“例外报告”的含义。由此构成的下位机数据采集系统,只有当采集信号有明显变化时,才将相关数据向上位机传送。该方案可保证在不丢失有用信息的情况下,大大减少数据传输量。     

基于变量选择的锅炉NO_x排放的最小二乘支持向量机建模

电站燃煤锅炉是大气NOx污染的主要来源之一,建立有效的NOx排放模型是锅炉优化降低NOx的基础。针对热工过程变量之间的强相关和耦合性,利用偏最小二乘方法(partial least squares,PLS)对多工况实炉热态测试数据进行重要变量(variable importance in projection,VIP)信息提取和变量选择(variable selection,VS),把最优的变量子集作为最小二乘支持向量机(least squares support vector machine,LSSVM)的输入,最终得到NOx排放的VS-LSSVM模型。最优的输入变量个数通过留一交叉验证法获取。并将该模型与其他建模方法进行对比,结果表明通过变量选择后建模可以降低模型的复杂度,提高模型的泛化能力。     

燃料-汽压系统锅炉蒸汽压力动态面控制

锅炉蒸汽压力是表征锅炉运行状态的重要参数。针对燃料–汽压系统,提出一种新颖的动态面控制方法,控制系统中只采用了锅炉蒸汽压力信号。将拟合得到的燃料-汽压对象的数学模型转化为状态方程;采用锅炉蒸汽压力信号构造状态观测器对状态进行估计;利用动态面控制方法设计控制器,由于引入一阶低通滤波器,动态面控制克服了传统反演方法的"微分爆炸"现象;通过Lyapunov稳定性分析方法证明闭环系统的信号半全局一致有界,并且跟踪误差可以通过调节控制参数达到任意小。仿真结果表明锅炉蒸汽压力能够较快跟踪给定信号,证明了该控制方法的有效性。     

基于多变量内模解耦的CFB锅炉燃烧控制研究

为提高CFB锅炉燃烧系统的自动控制品质,分析了系统主蒸汽压力和床温对象在调节过程中的相互作用,提出解耦的系统控制结构.通过选取上述强耦合对象,以一次风量和给煤量作为调节量,采用补偿的多变量内模解耦控制策略实现了该两输入两输出(TITO)系统的解耦.给出了解耦控制器的详细设计过程,通过设计能够有效抵消缓慢极点或主导极点的滤波器以加快响应速度.在综合ISE指标的基础上发展了基于超调量和调节时间的参数整定指标.对所设计控制器进行次最优降阶,并验证输入、输出扰动性能和模型失配鲁棒性,仿真结果表明:所采用的解耦控制策略是有效的.     

供热机组发电负荷-机前压力-抽汽压力简化非线性动态模型

针对抽汽式供热机组利用调节蝶阀控制抽汽压力来调节供热抽汽质量流量的特点,通过分析汽轮机供热抽汽环节的能量平衡特性,建立微分方程形式的供热机组给煤质量流量-汽轮机调门开度-调节蝶阀开度与发电负荷-汽轮机前压力-抽汽压力的简化非线性动态模型.在此基础上分别进行了发电负荷、机组抽汽压力和热网循环水质量流量扰动仿真试验.结果表明:模型输入输出关系符合机组实际情况,能够解释供热系统中通过调节供热抽汽压力维持供热抽汽质量流量跟随供热负荷需求变化的内在机理.     

一种超超临界直流锅炉水煤比软测量方法

超超临界直流锅炉由于自身特点导致其控制系统复杂,迅速准确地测量出其水煤比是保障锅炉安全、经济、稳定运行的前提。现阶段传统的监测方法具有延迟大、误差大的特点。以某电厂1000 MW超超临界直流锅炉为例进行研究,介绍一种直流锅炉水煤比软测量的方法,主要是根据直流锅炉汽水循环中的能量和物质守恒算出水煤比的基准值,综合一种根据锅炉风量和排烟氧量计算热量的新型热量信号构造方法对水煤比进行修正,最终得出相对准确的水煤比。     

数据挖掘技术在火电厂优化运行中的应用

火电机组运行优化目标值的合理确定是实施机组性能诊断和优化运行的前提和基础，是电站运行优化的关键。采用传统方法确定的优化目标值往往不能正确反映机组的实际运行状态。充分利用火电厂生产运行的大量历史数据，提出了数据挖掘的火电机组运行优化方法，将模糊关联规则应用于火电厂运行优化目标值的确定。以某300MW机组历史数据为基础，运用这一方法得到各典型工况下的最优值以指导实际运行。试验结果表明，基于数据挖掘的火电厂运行优化目标值确定方法可以提高机组运行效率，降低污染物排放。     

固-液/气-液多相耦合热控技术应用研究进展

相变热控技术具有设备性能可靠、质量轻、耗能低等优点,在工业和学术界受到广泛关注。利用固-液相变恒温吸热和气-液相变超高导热特性,可实现多相耦合的高效储热传热过程。本文针对固-液/气-液多相耦合热控技术提出多相耦合概念,以典型相变材料和热管耦合系统为切入点,首先介绍相变及多相耦合的工作原理,归纳了两者之间的典型耦合方式：相变材料分别置于热管蒸发段、冷凝段、绝热段,或热管整体嵌入相变材料作为导热骨架;然后着重评述了目前国内外多相耦合热控技术用于电子器件冷却和电池热管理领域的研究进展,并对其他领域（如蓄热/冷）的应用现状进行总结;最后从材料改性、器件耦合、系统协同等角度提出当前面临的问题和未来发展方向。