基于CAN总线的工业锅炉水位模糊控制系统

工业锅炉的低成本、高性能一直是科技人员研究的课题之一。文章介绍了一种以PLC为核心控制器、基于CAN总线、采用模糊控制策略的水位控制系统。此系统适用于中小型工业锅炉，可大大提高锅炉运行的安全性与经济性。     

基于预测控制方法的燃烧优化研究与应用

提出了采用基于先进控制的燃烧、协调和汽温优化思路和方法,利用模型预测控制实现对燃烧等复杂过程的优化控制,研究成果在某电厂进行了应用和实施。实际应用结果表明,采用先进控制方法的燃烧优化使系统的调节品质大大提升,取得了较好的应用效果。     

基于自抗扰方法的单元机组协调系统设计

针对燃煤大型火电机组运行过程中普遍存在的煤质变化及外界不确定性扰动频繁,控制对象复杂等特性造成的常规协调控制策略无法满足电网自动化负荷控制要求的问题,提出了一种具有前馈补偿和近似静态单向解耦控制结构的机炉协调自抗扰控制策略。该控制策略在自抗扰控制器对扰动的跟踪补偿作用下可以使机组协调控制系统在汽机-锅炉控制回路强耦合和外部干扰的影响下实现对电网负荷指令的快速稳定跟踪,并且对机组运行工况和模型不确定性有很强的鲁棒性。仿真结果表明,在协调控制系统功率扰动和给煤机转速扰动及模型参数摄动影响下,单元机组依然具有良好的动态特性。     

基于几何活动轮廓模型的目标跟踪与快速运动估计

为了快速灵活地实现对图像序列中的目标运动的跟踪与描述,首先基于几何活动轮廓模型,提出了一种目标跟踪与运动估计的耦合变分模型,该模型可在进行多个目标跟踪的同时,估计运动矢量场,并以此修正跟踪的结果;然后分别从耦合模型的两个方面,讨论了模型对序列图像处理的执行效率和精度,接着针对耦合框架中的目标跟踪环节,改进了几何活动轮廓模型的外力场,从而增强了模型的跟踪能力和收敛速度;最后针对运动估计问题,由于耦合框架基于几何活动轮廓模型,因此框架在跟踪过程中,天然地提供了图像水平集信息,并在此信息的基础上,提出了一套用于快速计算图像序列局部目标的运动矢量场的方法,其对混合有非刚性运动的目标也能有较好的逼近结果。多种类型图像的数值实验结果证明,整套框架是有效的和鲁棒的,而且与经典光流方法进行的对比实验表明,新算法可以快速准确地同时估计图像序列中局部运动目标的轮廓位置与运动参数,从而为后续图像分析与处理打下了良好的基础。     

基于多变量权值自适应修正的电站锅炉稳态检测

稳态检测是电站锅炉建模、稳态优化中必不可少的重要环节,本研究采用机组功率、主蒸汽压力、总给煤量、总风量、水煤比和中间点温度这6个重要的运行变量对电站锅炉稳态进行检测。先利用变量的变化速度和加速度数据序列分别计算其稳态指数,再进行多变量加权获得综合稳态指数用于电站锅炉稳态判断。为了确保稳态检测算法对变量剧烈变化的响应速度,提出了多变量权值自适应修正算法,综合利用各变量的趋势分量和瞬态分量对权值进行自适应修正。以1 000 MW机组运行历史数据对算法进行验证表明:提出的多变量权值自适应修正算法能较准确判断锅炉稳态,满足锅炉燃烧建模及稳态优化需求。     

面向电网安全稳定的发电设备远程监测与诊断平台

将发电企业的设备运行信息实时传输到电力科学研究单位的技术中心,可以及时组织专家力量开展发电设备的远程监测和诊断分析。提出了集团级发电设备远程监测与诊断平台建设的总体技术方案,系统功能包括数据集成、在线监测及诊断分析3个层次,通过加密和压缩实现了远程海量数据的传输,基于SOA标准搭建了分层构件化及应用模块化的系统架构,采用统一信息建模技术和数据适配接口解决了异构大数据的利用,并通过基于设备工作机理的软测量及诊断技术,以及实时数据智能挖掘技术等,实现了锅炉、汽轮机、发电机等设备的远程监测与诊断。示范工程应用表明：提出的总体技术方案和系统架构正确合理,有助于提高发电设备运行的安全性和稳定性。     

LSTM-WBLS模型在日降水量预测中的应用

基于长短时记忆网络(Long Short-Term Memory,LSTM)降水量预测模型存在过拟合、时滞现象,而宽度学习系统(Broad Learning System,BLS) 无需多次迭代的特点有助于解决LSTM的上述缺点.加权宽度学习系统(Weighted Broad Learning System,WBLS)通过在BLS中引入加权惩罚因子约束分配样本权重,降低噪声和异常值对降水量预测精度的影响.本文提出一种LSTM-WBLS日降水量预测模型,选取湖北省巴东站日降水量进行实证研究,并考虑气压、气温、湿度、风速和日照等因素对降水量的影响.实验结果表明,与现有的预测模型相比,LSTM-BLS模型在RMSE、MAE和R²等评价指标上均有显著提升.不同时间步长下,本文模型预测精度均优于现有模型,验证了其稳定性.与LSTM相比,WBLS直接计算权重的特点使得LSTM-WBLS的运算效率并未降低.     

可食用油凝胶的流变-结晶特性研究进展

液体植物油通过分子间非共价自组装作用被构造成具有高熔点和可塑性的类固态油凝胶，在食品加工中替代饱和或反式脂肪酸，以降低可能的健康风险。在目前的研究中，可食用油凝胶的流变-结晶特性解析备受关注，不仅直接决定了其作为脂肪替代物的宏观性能和表现，也成为观察凝胶分子层面和阐释凝胶结构稳定化机制的有效途径。为此，该文总结相关研究，以及一些油凝胶体系的流变-结晶结构特点，重点介绍小振幅振荡剪切条件下如何量化凝胶性质和结晶特性参数，以及将宏观流变性质同凝胶微观结构相关联等方面新发展起来的一些方法和案例。