基于PSO-ABFO的负荷频率控制系统控制器设计与优化

负荷频率控制对于保障电网本身安全可靠运行有重要作用,适宜的控制器整定参数使得电网在各种随机扰动下能维持系统频率稳定和长期安全运行.针对单区域两机组电网的负荷频率控制器参优化整定问题,提出一种基于粒子群改进自适应细菌觅食优化算法(PSO-ABFO)的控制器参数整定设计方法.PSO-ABFO在标准细菌觅食算法的基础上,结合粒子群(PSO)算法思想引入全局最优、个体最优以及自适应步长,重新定义细菌的健康度并修改细菌迁移的方式,提高算法的寻优速度和寻优精度.最后,建立负荷频率控制系统(LFC)模型进行仿真试验,验证所提控制器设计与优化方法使系统动态性能显著提升.     

基于M次不相关激励和汇总智能优化的多变量系统辨识方法

针对用单批次激励试验数据进行多变量系统的智能辨识的不准问题,提出了一套基于M次不相关激励和汇总智能优化的多变量系统辨识方法.该方法的要点是:对于有M维输入的多变量系统的准确辨识至少需要M次不相关激励试验,然后采集试验数据,再用汇总智能优化指标进行多变量系统模型的辨识计算.通过理论推导证明了多变量系统辨识需要M次的不相关激励试验的必要性.通过一个应用实例验算,演示了新的多变量系统辨识方法的易用性、正确性和工程实用性.     

基于遗传模拟退火算法的最大功率点跟踪研究

通过分析太阳能光伏发电系统的工作特征和现有的最大功率点跟踪(MPPT)方法,提出了一种基于遗传模拟退火算法的光伏发电系统MPPT方法.该算法将遗传算法和模拟退火算法相结合,通过将局部搜索过程引入遗传算法,从而使两种算法的搜索能力得到互相补充.针对某光伏发电系统的MPPT问题,通过仿真,将遗传模拟退火算法和遗传算法进行比较.仿真结果显示,遗传模拟退火算法和传统的遗传算法相比,能更快速、精确地跟踪到光伏系统的最大功率点.     

改进粒子滤波在汽轮机故障诊断中的应用

针对汽轮机的振动信号容易受到较为复杂的随机噪声污染,提出了一种改进粒子滤波的振动信号降噪方法;首先建立采集振动信号的数学模型,将其作为粒子滤波的状态方程;然后利用小波分析提取采集振动信号的背景噪声,将其和状态信号一起作为观测信号,得到观测方程,把降噪问题转化成在状态空间模型下的滤波问题;由于采用序贯重要性采样的粒子滤波存在着样本退化问题,在重采样阶段采用了一种权值排序、优胜劣汰的重采样算法,就是对各粒子的归一化权值从小到大的排列顺序,并根据权值方差大小淘汰粒子,从而得到了改进的粒子滤波算法,在一定程度上解决了标准粒子滤波的退化问题;进而运用改进粒子滤波算法对振动信号进行降噪处理,降噪前信号和降噪后信号分别通过小波包分解系数求取频带能量,根据各个频带能量的变化提取故障特征向量浓缩了汽轮机振动故障的全部信息,对提取的故障特征向量应用诊断识别算法进行故障模式识别;通过对比降噪前信号和降噪后信号的故障诊断识别率,证明了改进粒子滤波在汽轮机故障诊断中的应用效果更佳。     

多Agent信息系统知识发现研究

本文根据信息系统的定义,提出了采用集合方法描述的多Agent信息系统,研究了在多Agent交互中规则的形成过程.对规则表示和存储方法进行了研究.鉴于各Agent的规则可存储在数据库中,采用ID3算法对这些规则进行挖掘是可行的.对该方法用实例进行了验证.     

工业以太网网络互联技术与发展

随着信息技术的发展,工业以太网覆盖率日益提高,工业网络互联互通成为现代工厂向智能化、数字化转型的基础。首先对我国工业互联网发展政策、工业网络市场现状和工业以太网协议类型进行阐述,分析了目前工业网络互联的障碍。其次探索新技术推动工业以太网实现网络互联的新方法。最后针对我国工业以太网和工业互联网的发展现状,提出建设性意见,助力我国工业以太网的应用和工业互联网的发展。     

ARM平台在多功能数据采集系统中的设计与实现

针对工业控制中实时数据采集的需求,以ARM7处理器LPC2290与嵌入式实时操作系统μC／OS-Ⅱ为基础,设计开发了基于LPC2290的数据采集终端设备,给出了系统的整体设计方案、结构框图以及基于ARM平台的硬件电路。整个系统硬件体积小、功耗低、扩展性强、运行稳定、程序维护和升级方便,实现了多通道的在线实时数据采集、传输、处理与显示等功能。     

EPA实时工业以太网通信协议的研究

EPA标准是我国提出的一种工业以太网实时通信系统规范,适用于自动化仪器仪表之间以及工业自动化控制系统和仪器仪表间的通信。在介绍了通信协议模型以及设备间通信过程的基础上,对EPA协议栈进行了模块化设计,并重点叙述了通信调度实体的实现。基于ARM7和μC/OS-Ⅱ构建的平台,实现了数据采集装置的EPA通信。同时,这对EPA实时工业以太网通信协议的研究也具有重要的意义。     

基于免疫反馈机理的锅炉汽包水位SMITH预估控制

借鉴生物免疫反馈响应过程的调节规律,针对电站锅炉汽包水位控制系统,提出一种基于免疫反馈机理的SMITH预估控制策略,内回路采用常规P控制器以快速消除给水流量扰动,外回路采用免疫PID控制器以保证汽包水位在给定值,并有效克服蒸汽流量的扰动.该控制策略结构和算法简单,易于工程实现.通过仿真试验证明该控制策略适应对象参数的变化,具有较强的鲁棒性、自适应性和抗干扰能力.     

基于组态王和ADAM5510的分布式监控系统

针对一个小型过程控制实验装置,设计开发了基于组态王和ADAM5510的分布式监控系统。系统上位监控软件采用组态王,采用研华的ADAM5510可编程控制器进行现场数据的采集。该系统实现了对过程控制装置的温度、压力、流量、液位等四大热工参数的实时数据采集和装置锅炉温度、锅炉液位的实时控制。该系统具有一定的实用性。