某重型燃气轮机动态建模及性能仿真研究

燃气轮机实时动态优化问题,是燃气轮机控制系统校核的重要依据,目前通常采用传递函数模型,无法了解燃气轮机内部各参量的动态相互作用机理。针对实时非迭代建模的要求,利用容积惯性思想建立了燃气轮机模块化仿真模型库;在Matlab/Simulink仿真平台上搭建了某重型燃气轮机系统仿真模型,对动态特性进行了分析,并针对燃气轮机的转速调节和负荷控制建立了控制器模型,进行了初步仿真研究;考虑到燃气轮机的使用寿命以及安全性等,将排气温度限制加入燃气轮机控制环节,比较出系统控制性能,实现了燃气轮机控制系统的参数选择,从而为燃气轮机的控制系统设计提供参考和依据。     

中冷回热循环燃气轮机动态仿真研究

中冷回热循环燃气轮机是一个高度非线性的热动力系统,其动态性能由转子的转动惯性、容积的容积惯性和换热器的热惯性所决定。根据中冷回热循环燃气轮机的各部件特性,利用M atlab/S im link仿真平台,采用模块化建模法,对中冷回热循环燃气轮机进行动态仿真。通过实例,对中冷回热循环燃气轮机的动态性能进行分析,并与简单循环燃气轮机仿真结果进行比较。结果表明,换热器的时间常数较大,其热惯性对机组的动态性能影响较大,在仿真过程中不能忽略,且机组平衡时间与换热器时间常数有关,时间常数愈大,达到平衡所需时间愈长。     

仓储式制粉系统的工程模块化仿真

文章就燃煤发电机组的仓储式钢球磨制粉系统建立了数学模型,并用简便的工程模块化的建模方法建立了某电厂这一系统的仿真模型。模型能较逼真的仿真系统的静态、动态和故障状态特性,且有较强的通用性。     

燃气轮机速度调节过程的仿真研究

该文针对燃气轮机半实物仿真系统的特点 ,根据惯性容积思想建立了非迭代的燃气轮机模块化仿真模型 ;对半实物仿真系统中的物理部件速度调节器特性进行了实验研究 ,根据物理部件的特性 ,建立了相应的物理部件仿真模型。在EASY5仿真平台上将燃气轮机各模块和速度调节模块组装 ,对影响燃气轮机速度调节过程的各个因素进行了仿真分析 ,仿真结果和实际过程有较好的一致性 ,从而为物理部件与模型模块的连接提供参考和依据     

基于模块化的三轴稳定卫星姿控系统仿真

研究卫星姿控系统快速建模问题,根据姿态控制原理以及控制系统的基本结构,遵循"开放性"、"集成性"和"模块化"等原则,提出建立了三轴稳定卫星姿态控制系统仿真通用模块库,并通过一个仿真算例验证了模块库的有效性。该库划分为执行机构、代数法姿态确定、常用模块、控制器、动力学与运动学、敏感器、空间环境和状态估计姿态确定等八大类功能模块,可嵌入到MATLAB平台中,使用方便,而且可以对模块库不断扩展改进,为三轴稳定卫星姿态控制系统设计与仿真验证提供了一个快速有效方法。     

机载三轴稳定平台跟踪方法研究与仿真

机载二轴平台在跟踪目标时,方位角误差随着俯仰角的增大而不断变大.在天顶区域已经无法满足跟踪要求,为了解决二轴平台天顶跟踪盲区问题,建立了三轴平台的数学模型,通过坐标变换方法推导出空间位置矢量间的对应关系,提出了解决过顶问题的分段跟踪方法.对于在距地面5km的高度以150km/h的速度匀速飞行的无人机搭载的三轴平台,用分段跟踪方法在Matlab软件的simulink模块中进行计算与仿真分析,计算结果表明,所提出的方法中,平台的最大转动角速度为4.82°/s,远小于实际平台能达到的最大角速度20°/s,将分段跟踪方法应用于实际的三轴平台,平台的最大角速度为16.87°/s,实验表明该方法可以有效跟踪过顶目标.     

大型卫星三轴气浮台全物理仿真系统

系统仿真是从方案验证、产品性能检验到故障仿真等卫星研制全过程中的一个极其重要的手段。卫星控制系统全物理仿真是研制卫星特有的一种仿真方法,它利用气浮台来仿真卫星在外层空间的低摩擦运动。三轴气浮台是卫星全物理仿真的主要设备。本文在叙述卫星控制系统全物理仿真的功能和作用之后,简要介绍大型卫星三轴气浮台全物理仿真系统组成,主要技术指标以及几个关键技术问题,最后说明该仿真系统的主要用途。     

燃气轮机半物理仿真系统及燃油调节性能研究

该文给出了燃气轮机系统的数学模型,建立了具有功能分立的半物理实时仿真平台.对Windows NT下实现实时仿真应注意的问题进行了探讨,有效地解决了模型计算的实时性以及各系统之间的数据通讯.最后还利用该仿真平台及实际燃油调节系统进行了燃气轮机动态特性的试验研究,结果与实际系统基本一致.     

基于MATLAB/SIMULINK的燃气轮机系统动态模型仿真研究

基于MATLAB/SIMULINK种利用一种面向对象技术,建立燃气轮机非线性动态模型,即采用部件级模块设计方法,设计出燃气轮机的各部分的模块,建立一种考虑容积惯性的燃气轮机系统仿真模型;主要研究表明,这种模型能全面反映系统的动态特性,适用于燃机加、减速及其它大扰动过渡工况的性能仿真。     

三轴微机械陀螺仪的结构设计与仿真

提出了一种适应国内加工条件的三轴微陀螺仪,依据三轴陀螺的结构和工作原理,利用ANSYS有限元仿真软件对三轴陀螺的设计进行了计算和仿真.在此基础上,通过调节结构参数实现各轴驱动模态与敏感模态固有频率的匹配以提高各轴的灵敏度.最后介绍了加工所采用的工艺.     

气体分馏装置的动态仿真

气体分馏装置主要由四个精馏塔构成,为实现该装置的动态建模,必须建立准确的精馏塔的数学模型。故结合物料衡算、能量衡算、相平衡及流体力学方程建立了精馏塔的动态数学模型,并应用于气分装置,通过C语言编程计算。将仿真结果与工厂实测值对比,证明上述的仿真值能较好地符合工厂实际情况。并对精馏塔做动态分析,在进料的阶跃干扰下,查看塔主要操作参数和产品组成的动态扰动,改进模型能正确预测精馏塔的动态特性,并且能在扰动下快速达到新的平衡。     

某型燃气轮机等离子强化燃烧三维仿真研究

为对某型燃气轮机燃烧室性能进行预估,以提供燃烧室优化设计和试验定型的理论依据,对某型燃气轮机燃烧室等离子强化燃烧流场进行了三维仿真。网格在曲线贴体坐标系下进行非结构化划分,湍流模型采用RNG模型,压力一速度耦合的求解采用SIMPLEC算法,得到了燃烧室流场的点火时间、火焰筒壁面温度及流场温度分布、速度分布和物质分布等情况。仿真结果表明,某型燃气轮机的设计基本满足性能要求,但存在一些问题需要在进一步的工作中改进提高。     

基于典型特性图的燃气涡轮系统建模仿真研究

燃气涡轮的传统仿真方法有很多种,但是一般过于依赖样机,应用范围比较小,为此导出一种通用的仿真方法.就是在对燃气涡轮典型特性图进行合理缩放的基础上,结合物理建模语言Modelica面向对象、非因果联系以及多领域仿真等特点,建立了燃气涡轮变比热容计算的数学模型.进一步地,通过容积法,编制了通用的模块化的仿真程序.在此基础上,搭建单轴燃气涡轮发动机模型,并在Dymola平台上对其进行启动、加速和减速等动态过程仿真,得到合理的结果,证明了该方法的可行性,通用性.     

动态系统计算机仿真技术综述--计算机仿真建模

文中从仿真模型、仿真软件和仿真结果的可靠性分析等三个方面系统总结了计算机仿真技术的发展状况 ,准确归纳了连续变量动态系统不同域模型描述形式之间的转换关系 ,并提出了检验仿真结果可靠性的两组易于操作的新方法 ,即置信通道法和仿真过程的反向验证法。     

催化重整全流程动态仿真

研究催化重整是石油炼制过程中复杂的工艺流程,为提高系统的稳定性和精度,针对过程进行动态仿真研究,将反应器、加热炉、分离罐作为单位操作工段,建立23元集总模型,保证模型精度较高,解决了求解时无限多个微分方程才能模拟反应过程的难题,并且采用LM法优化目标函数,使用部分迭代法中的龙格一库塔法(RK)计算求解。所建立的模型,正确反映单元的动态特性,从而为催化重整过程的设计、预测和优化提供有益的支持。     

三聚氰胺工艺的动态仿真

三聚氰胺工艺是化工领域中比较复杂的工艺流程,由于过程的复杂性和不稳定性,实际生产中难以控制,很难建立数学模型进行计算.为解决上述问题,对尿素高压法制备三聚氰胺的过程进行模型化和动态仿真的研究.通过对体系进行物料平衡和能量平衡分析,在可靠的热力学和反应动力学基础上,建立了数学模型,并根据模型的形式选取了适当的数值计算方法求解模型体系,最后完成了本工艺流程的动态仿真.仿真结果与实际生产的工艺参数吻合得较好,验证了模型的正确性.     

基于LabVIEW的三相异步电机动态模型仿真

三相异步电机在工业生产和日常生活中的应用越来越广泛.为了提高电机系统的性能,优化控制模式以及改进设计方法,建立三相异步电机的仿真模型是非常有必要的.讨论了三相异步电机的高阶非线性多变量强耦合动态数学模型,并通过坐标变换把三相静止坐标系中的原始模型变换到dq轴同步旋转坐标系中相对简单的形式.利用LabVIEW建立了三相异步电机的动态模型,并使用模型对电机起动过程进行了仿真研究,得到了仿真结果.利用仿真可以客观、准确、详细、方便地获得三相异步电机的各项性能指标,仿真模型可用于对三相异步电机的各种研究中.     

高压加氢裂化装置仿真培训系统开发

针对某石化企业400万吨高压加氢裂化装置,为提高操作人员的操作能力和技术水平,培训器采用建立机理动态仿真模型,通过集成工艺仿真软件、仿DCS学员站软件和总体监控软件,开发出高压加氢裂化装置动态仿真培训系统。系统可设置复杂事故11项,实现了实时切换开工、停工、正常培训的功能,具有较完善的评分系统。仿真实验表明,仿真值与设计值的相对误差均在3%以内,符合动态仿真的精度要求,能够真实反映装置的开停车和生产事故的动态特性,在培训过程中取得了良好效果。