面向电力信息物理系统协同控制的实时硬件控制器在环联合仿真平台

分布式协同控制算法已广泛应用于电力信息物理系统（CPPS）中,其仅需地理邻居节点间的本地通信即可完成设定的控制目标。但在复杂CPPS场景下评估分布式控制算法的性能,易受到被控物理目标特性和真实通信条件的影响。为了解决这个潜在的问题,本文提出了一种含硬件控制器在环的联合仿真平台,在RT-LAB实时仿真器中对CPPS物理侧...     

全通RCP平台的搭建及在自主共轨开发中的应用

在开发新的高压共轨系统电子控制单元(ECU)时,为了在原型ECU定型之前快速对控制算法进行测试,提高开发效率,将dSPACE公司的MicroAutoBox模块与RapidPro模块组成全通的快速控制原型(RCP)系统并对其进行配置,通过实时接口(RTI)将控制算法的Matlab/Simulink模型下载到RCP系统,然后在硬件在环仿真(HIL)台架对控制算法进行测试。结果表明,所搭建的快速控制原型系统能完全替代真实ECU,所开发的控制算法在发动机的各工况下的性能指标均能满足设计要求。     

PFBC_CC燃气轮机系统动态特性实时混合仿真研究

对用两台数字计算机和一台模拟计算机构成的数模实时混合仿真与控制研究系统作了介绍,讨论了其实现原理和接口软件的流程结构,并利用所建立的实时混合仿真系统对燃煤增压流化床燃气蒸汽联合循环（ＰＦＢＣ－ＣＣ）燃气轮机系统动态特性作出仿真研究,表明系统使用方例,实时性好。     

混合动力汽车模糊逻辑控制策略仿真

本文分析了混合动力汽车的能量管理方法，并应用模糊逻辑建立了控制策略模型然后利用ADVISOR提供的仿真环境模拟模糊逻辑控制策略的仿真效果。     

硬件在环仿真系统的软硬件基础

本文总结了硬件在环仿真系统的硬件结构特点和软件开发环境特点，介绍了硬件在环仿真系统软硬件在国内外的发展状况，提出了软件在环仿真与硬件在环仿真相结合的设计思想并给出了实现方法。     

混合动力货车能量管理策略硬件在环仿真研究

针对等效燃油消耗最小策略（equivalent consumption minimum strategy,ECMS）获得优化等效因子的途径提出了一种基于粒子群寻优算法的重型混合动力卡车等效油耗最小控制策略。该策略采用粒子群算法并以整车油耗与终止电池组荷电状态（state of charge,SOC）偏离目标SOC程度的绝对值加权之和作为适应性函数,对等效油耗最小策略的关键参数进行选取。根据该重型卡车的传动系统构型,基于Simulink建立了车辆的纵向动力学模型,并基于此模型分别设计了基于动态规划（dynamic programming,DP）算法优化规则的能量管理策略和基于等效油耗最小的控制策略。在选取的测试工况下验证优化后的策略,硬件在环测试结果表明,在保持SOC稳定的情况下相比于基于DP算法优化规则的能量管理策略,所提出的基于粒子群算法优化的等效油耗最小策略使发动机油耗降低3.63%及1.36%。     

一种基于燃气轮机实时模型的硬件在回路平台集成与验证

为了研究基于燃气轮机模型的先进控制算法和故障诊断技术,需要建立准确性和实时性更好的燃气轮机实时模型.采用基于模型的设计方法,在Simulink中建立燃气轮机分段线性化实时模型,通过代码生成技术和封装技术,将模型集成在南京航空航天大学航空发动机/燃气轮机全数字仿真平台和硬件在回路平台.在硬件在回路仿真试验中,燃气轮机实时...     

船用中速柴油机高压共轨硬件在环仿真平台开发

以MAN 6L16/24型船用中速柴油机为对象,建立了硬件在环仿真柴油机实时模型;研制了船用中速柴油机高压共轨硬件在环仿真平台;开发了高压共轨电控系统控制软件和硬件在环测控系统,并进行了电控系统硬件在环试验。试验结果表明:开发的电控系统控制软件可完成共轨系统轨压和喷射控制;建立的硬件在环仿真平台可为高压共轨系统执行机构性能测试和控制策略研究提供可靠的试验环境。     

混合动力车发动机辅助控制单元开发

发动机工作区域优化是混合动力车实现节能的重要手段,应用新一代车用嵌入式控制芯片,开发了混合动力车发动机辅助控制单元,为混合动力车主控制器和发动机控制之间提供了控制接口.辅助控制单元能够完成发动机直接起停控制和发动机实时扭矩、功率控制等功能,并应用SAE J1939协议实现与主控制器之间的CAN通讯.试验结果表明,发动机控制接口设计合理,发动机转矩控制误差小,直接起停控制响应速度快,发动机辅助控制单元软硬件设计满足混合动力总成对发动机控制的要求.     

海上平台混合直流供电方案研究与仿真分析

  [目的]  海上平台一般均采用海上自供电方案,该供电方式电源形式单一、可拓展性差、抗冲击能力弱、供电可靠性和保障程度低,同时,海上平台的空间非常有限,建设自供电电源投资较高。  [方法]  在对比研究利用岸电交流送电和直流送电方案优缺点的基础上,提出了技术可行、经济性较优的海上平台采用混合直流输电的方案。在此基础上,建立陆地电网侧常规直流、海上平台侧柔性直流的数学模型,结合传统直流的换流器的典型控制方式和柔性直流换流器的典型控制方式,提出混合直流的控制策略。  [结果]  在PSCAD/EMTDC上建立混合柔性直流输电系统的电磁暂态仿真模型,包含近区交流电网、混合直流系统以及海上平台系统的仿真系统模型,并开展建模仿真分析研究,分析近区交流电网、直流系统、海上平台的运行特性、故障特性以及交互影响。  [结论]  研究成果对解决海上平台的安全可靠供电问题具有十分重要意义。     

基于GSE仿真平台涡轮增压机组稳态研究

根据涡轮增压机组与增压锅炉配合工作的基本原理,基于GSE平台建立了涡轮增压机组的仿真模型,并将仿真结果与测试数据进行对比分析,证明了建立模型的正确性和有效性。在此条件下,进一步研究分析了船舱主锅炉装置布置引起的进排气管长度变化对机组功率平衡特性的影响。本文的研究对建立和掌握涡轮增压机组的匹配设计方法及其匹配试验研究具有参考价值。     

基于RTDS-PXI的电磁-机电暂态混合实时仿真研究

提出了基于RTDS—PXI的电磁一机电暂态混合实时仿真方案,其采用并行的数据交互方式,将运行在RTDS上的电磁暂态程序和自主开发的机电暂态程序通过PXI进行实时接口．实现了电磁一机电暂态混合实时仿真。最后在搭建的RTDS—PXI混合实时仿真平台上进行了与小规模全电磁暂态仿真的对比分析,结果表明所提出的方案是可行、有效的。     

超超临界锅炉控制特性建模仿真平台的开发

清洁高效的大容量、高参数超超临界机组已经成为国内电力行业的主力发电机组,而安全、经济运行是这些机组最基本的要求.因此,运用建模和仿真的方法深入研究其控制特性具有十分重要的意义.介绍了所开发的超超临界锅炉控制特性建模仿真平台的主要功能,通过采用先进的自动化和信息化手段可以有效地提高制造厂和电厂在锅炉设计和运行优化方面的能...     

独立风光混合系统的控制与仿真

设计了独立风光混合系统的控制策略,利用时域仿真对其控制策略进行仿真验证。仿真系统由2台直驱永磁风力机、光伏、储能和相关变流器构成。建立了系统的数学模型以及相应的控制策略,包括直驱永磁发电机、光伏变流器、储能充放电以及网侧逆变器的控制策略。通过时域仿真法对系统的相关控制策略进行动态仿真。结果表明:本文所设计的控制策略是正确、可行的。     

混合动力车汽油机电控系统台架稳态工况试验研究

对并联型混合动力车的发动机控制策略和汽油机原机特性进行了研究,特别是对发动机ECU中不同转速下的点火提前角-转矩-喷油脉宽之间的关系和节气门开度与输出转矩、燃油消耗率的关系进行了探讨,为混合动力车发动机标定试验奠定了基础。     

发动机通用电控单元(UECU)的研发与试验

提出了UECU的设计思想,软硬件资源均设为公用,并用软配置实施资源配置.进行了UECU硬件和软件的设计,硬件采用微控制器加各种输入输出资源的设计方法,软件采用分层模块化设计方法以增加软件灵活性.主要计算过程统一为特性表的查询,用户可通过填写特性表来进行标度转换和实现控制策略.试验结果表明,所研制的UECU正确有效,对于完善电控发动机试验手段,提高试验效率具有重要的意义.     

大型并网风电机组控制系统的研制

大型并网风力发电机组的关键技术是机组的控制系统。本文描述了这种控制系统的软并网装置,通用控制器与风力机组输入－输出信号模板,专用大型并网型风力机监控管理软件设计、整机的现场联机运行调试及全自动无故障运行。     

基于模型的电控单体泵怠速控制策略的开发

以电控单体泵控制系统的开发为研究背景，进行了基于模型的电控单体泵怠速控制算法的V模式开发：利用Matlab／Simulink仿真工具，建立了电控单体泵怠速控制算法模型；利用TargetLink自动代码生成工具，实现模型程序代码至控制系统标准C代码的生成，同时对控制算法模型进行模型在环仿真与软件在环仿真以考察代码的生成精度；通过仿真开发工具实现模型代码的硬件下载；利用硬件在环仿真系统以及标定工具实现对控制策略算法的校验以及参数的在线优化。仿真与硬件在环测试结果表明：所设计的怠速闭环控制算法能够满足电控单体泵控制系统的需要；TargetLink是一个比较好的软件代码生成工具；V模式开发方案是一种有效的电控单体泵控制系统的开发流程，在缩短开发周期的同时，降低了开发成本。