超临界机组主汽温自抗扰控制器的优化设计

由于超临界机组复杂的动态特性、变参数的运行方式、多变量的控制特点,采用传统的设计方法难以对超临界机组主汽温进行有效的控制.基于此,提出二级过热汽温主调节器采用自抗扰控制器(ADRC)的设计方法,试验结果表明,用ADRC控制器控制主汽温对被控对象模型的不确定性和外部扰动变化具有较强的鲁棒性和适应性,控制系统具有优良的动态...     

带预补偿环节的PID控制器及其在过热汽温控制中的应用

1问题的提出反馈控制是控制系统中应用广泛的一种控制方法,控制器是基于被控量的偏差运算来实现各种调节特性的。广泛应用在工业领域中的调节器是常规的PID调节器。它结构简单,能够实现无差调节,满足大量的工业过程的控制要求,而且具有强的鲁棒性。但对于像锅炉过热汽温这样的大惯性对象来说,控制效果并不理想。这是由反馈控制的形式所决定的。为了改善调节品质,能否在常规的PID调节器基础上增加被控量的预补偿环节来达到较理想的控制目的呢？下面就对这一问题进行讨论。2基本思路PID调节是对其输入被控量的偏差进行比例、积分、…     

基于神经网络PID参数自学习的过热汽温Smith预估补偿控制

针对火电厂过热汽温控制系统的大惯性、大迟延和时变等特性,提出基于神经网络PID参数自学习的Smith预估补偿控制策略。仿真研究表明,该策略的控制效果优于常规的PID控制,能适应对象参数的变化并表现出良好的控制品质,具有较强的鲁棒性和自适应能力。     

基于史密斯预估补偿及自整定PID的过热汽温控制方案

介绍了史密斯预估器的基本原理,利用预估器对传统的控制方案进行改进,将串级控制改为带补偿环节的单PID控制.论述了基于梯度下降法的RBF网络训练方法,采用RBF网络对PID参数进行自整定.将两种方法结合起来,设计了基于史密斯预估补偿及自整定PID的过热汽温控制方案,仿真结果表明,这种改进控制方案相比于原方案调节稳定,抗扰...     

基于神经网络的过热汽温模型预测控制

通过神经网络系统辨识实现非线性系统的模型预测控制MPC(Model Predictive Contro1),建立了基于神经网络系统辨识的过热汽温模型预测控制系统。仿真结果表明,较之传统的过热汽温串级调节系统,采用该模型预测控制策略的过热汽温控制系统的控制性能有很大的提高。     

锅炉过热蒸汽温度系统的串级自抗扰控制

针对过热蒸汽温度系统是一个非线性、时滞系统,而且它本身又有大惯性、大延迟的特点,提出了串级自抗扰控制的方法.在过热蒸汽导前区的内环控制中,应用扩张状态观测器、状态误差的非线性反馈、扰动估计补偿相结合的控制方法;在惰性区的外环控制中,应用高阶自抗扰控制对其进行控制.仿真实例表明,此控制方法具有很好的抗干扰能力,能对过热蒸...     

模糊预测控制及其在过热汽温控制中的应用

为了实现对大滞后复杂过程的高质量控制，本文将模糊控制与预测控制相结合，提出了模糊预测控制方法，并给出了相应的控制算法。该方法克服了常规模糊控制方法存在的控制后果不能及时反馈的不足，而与现代控制理论中的预测控制方法相比又具有算法简单、易于实现的优点。应用该方法对锅炉过热汽温控制进行了仿真研究，结果表明本文提出的模糊预测控制是很有效的。     

增益自适应纯滞后补偿在过热汽温系统中的应用

介绍了增益自适应纯滞后补偿原理,探讨了在ＷＤＰＦⅡ支持下,利用其标准算法实现过热汽温系统增益自适应纯滞后预估补偿的方法。     

锅炉过热汽温控制系统的工程设计方法

本文给出两种锅炉过热汽温控制系统的工程设计方法,其方法简单,较适合现场工程人员应用.     

基于串级PID的过热汽温多模型切换控制

提出了一种易于工程实现的过热汽温先进控制策略。在常规串级PID控制的基础上,设计了多模型切换控制方案,有效避免了单一控制模式不能适应系统工况变化的问题,另外,主调PID控制器的参数通过内模原理整定,较好地保留了内模控制器的特点,能够有效克服过热汽温对象的大迟延特性。所设计的控制系统已经成功应用于某电厂300MW机组,从投运效果看,当机组负荷大范围变化时,过热汽温仍能维持在正常范围内,保证了机组的安全经济运行。     

Load frequency control in deregulated environments via active disturbance rejection

Linear active disturbance rejection control (LADRC) method is investigated for the load frequency control (LFC) of power systems in deregulated environments. The connections between one area and the rest of the system and the effects of possible contracts are treated as a set of new disturbances besides the system load. LADRC uses an extended state observer (ESO) to estimate the disturbances and compensates them quickly. Thus it can achieve good disturbance rejection performance and is a good candidate for LFC design. The proposed method is tested on two power systems. Simulation results show that the LADRC is simple to tune for load frequency control systems, and good performance can be achieved.     

基于EL模型的TNPC型APF自抗扰无源控制策略

提出一种基于三电平T型中性点箝位(TNPC)型有源电力滤波器(APF)自抗扰无源控制策略,有效解决了传统TNPC型APF控制策略存在控制性能不佳的问题。建立了TNPC型APF的欧拉-拉格朗日(EL)模型,基于系统的无源性,采用注入阻尼的方法,设计了电流内环的无源控制器,从理论上保证了系统的稳定性。在电压外环使用了自抗扰控制(ADRC)技术,有效提高直流侧电压控制能力,缓解了超调的问题,使系统具有良好的动静态性能,并维持了直流侧电压的稳定。仿真和试验结果验证了所提控制策略的可行性和优越性。     

基于自抗扰控制器的稳定平台控制策略研究

舰船在海上航行的晃动会对载体的稳定性产生影响,为了提高舰船上稳定平台控制系统的控制稳定精度和扰动抑制能力,文中对控制策略进行研究。设计了三环串级稳定平台控制系统器,对二阶被控对象进行控制,通过位置环的二阶自抗扰控制器实现平台位置的预估和补偿。将整个稳定平台控制系统视为\"积分器串联型\"的标准系统,对影响平台位置稳定性的因素作为\"总扰动\"进行估计和主动补偿,抑制扰动对平台位置的影响。实验结果表明:位置环应用自抗扰控制器的控制策略在跟随频率为1 Hz的位置指令时的延迟时间为60ms,对于2 Hz~20 Hz、幅值为5°的扰动响应曲线的最高峰值为0.7°。比同样的三环串级控制而位置环采用PID控制的稳定平台的延迟时间缩短40 ms,扰动抑制能力提高了0.8°。     

基于微分前馈自抗扰的逆变器控制策略

传统的自抗扰控制主要针对阶跃信号进行快速和无静差跟踪,而逆变器的输出为周期性信号,导致传统自抗扰控制的逆变器存在较大跟踪误差,使得自抗扰控制在逆变器上的应用受限。文中将逆变器的已知模型加入控制器中,系统未建模动态及外部扰动视为总扰动并加以抑制。常规的模型补偿自抗扰控制器虽然能实现较好的波形质量,但是存在较大的稳态误差,文中对稳态误差存在的原因进行了理论分析,提出微分前馈的自抗扰控制策略以减小逆变器的稳态误差。通过内模控制器等效法,对基于微分前馈自抗扰的逆变器进行稳定性分析。仿真与实验结果验证了所提方法的有效性。     

基于自抗扰控制的永磁同步电机位置伺服系统一体化设计

为解决位置环采用常规二阶自抗扰控制(ADRC)的永磁同步电机伺服系统中速度不可控的问题,提出一种位置、速度控制器一体化设计方法。首先,分析了常规二阶ADRC位置控制的设计方法以及存在的问题;其次,借鉴滑模控制的一体化设计思想,综合设计系统的外环控制器,采用偏差反馈的算法对转速进行限幅,实现了四段式位置伺服控制,从而解决了常规二阶ADRC中速度不可控的问题。所提方法在最高转速进行限幅的基础上,能够实现电机的最速位置定位,而且对不同的位置给定和不同的转速限幅条件均适用。仿真和实验结果验证了其有效性与可行性。     

基于ADRC和反步法的PMSM位置控制系统

针对永磁同步电机位置控制系统追求定位的快速性、准确性和无超调的目标要求,按照双环结构的理念设计了一种新颖的三环位置控制系统。采用一阶系统的自抗扰控制策略构成位置外环控制器得到期望的转速信号,采用反步法构成速度环、电流环控制器得到系统的实际控制ud、uq,通过自适应方法估计负载的变化,由此增强了系统的鲁棒性,保证了速度控制精度。针对三环位置控制系统,通过仿真验证控制策略的有效性。     

基于预测电流控制算法的开关磁阻电机转矩脉动抑制策略

开关磁阻电机(switched reluctance motor,SRM)具有可靠性高、成本低、结构简单和起动转矩大等优点,但同时存在功率密度低、转矩脉动大的问题。该文针对新型磁场解耦型双定子开关磁阻电机(double stator switched reluctance machine,DSSRM)具有内定子、外定子、双定子、内外定子串联和并联5种工作模式的特性,设计一种高效低转矩脉动的多模式双定子开关磁阻电机混合控制系统。首先,构建综合考虑电机工作效率和转矩脉动的优化函数;其次,提出一种混合控制方法,在电机低速和高速时分别采用直接瞬时转矩控制和自抗扰控制,提高电机的动态性能;此外,为降低模式间切换时产生较大的转矩峰值,提出以转矩负反馈补偿理念为中心的模式切换策略。通过仿真和实验验证该控制系统的优越性,为推广新型双定子开关磁阻电机的应用奠定一定基础。

     

永磁式双转子电机自抗扰控制策略

先进深度混合动力系统可以提高混合动力车辆的燃油经济性,但其存在结构复杂、体积较大的问题,双转子电机可以克服这一弊端。对双转子电机的工作模式进行了阐述,建立了双转子电机的数学模型,提出了转矩解耦的控制策略,设计了一种效率优化变频驱动系统的自抗扰控制方法。     

高压直流输电系统的自抗扰控制方法

对象模型的不确定性和状态量微分信号难以提取一直是阻碍基于确定性模型的HVDC非线性控制方法投入实际应用的因素。文中将非线性自抗扰方法应用于HVDC系统的控制,利用非线性变换将HVDC详细模型进行反馈线性化,提出了基于非线性自抗扰控制的整流侧定电流和逆变侧定熄弧角控制方法。数字仿真表明,该控制方法适用于较大的模型不确定性和内外扰动,具有很强的鲁棒性。     

开绕组无刷双馈发电机直接功率自抗扰控制策略

根据开绕组无刷双馈电机在同步旋转坐标系中的数学模型,推导和分析了功率绕组输出瞬间功率和控制绕组功率电压之间的关系,并建立对应状态方程。设计无刷双馈电机直接功率自抗扰控制器,实现了有功功率和无功功率的解耦控制。搭建了开绕组无刷双馈发电机直接功率自抗扰控制系统的仿真模型,给出了系统暂态、稳态及参数扰动等不同工况下的仿真结果,仿真结果验证了该新型控制策略的可行性和有效性。