基于无模型自适应控制的主汽温控制系统

基于MFAC(无模型自适应控制)理论,针对电厂主汽温被控对象的大惯性、大滞后特点,充分发挥PID抗干扰性强和MFAC对惯性、延迟适应能力强的优点设计了MFAC -PID控制系统。仿真研究表明,该方法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。     

模糊无模型自适应控制DVR的仿真研究

针对传统动态电压恢复器(DVR)控制系统稳态误差大、对电网中扰动不敏感和负载变化时适应能力差等缺点,结合无模型自适应控制(MFAC)和模糊控制的适应性强的特点,设计了模糊无模型自适应控制器,将其应用到DVR控制系统中,对其逆变器进行控制,产生补偿电压以使稳定负载电压。利用Matlab/Simulink对该系统进行仿真研究;仿真结果表明与传统的前馈控制相比,模糊无模型控制更稳定,具有较好的鲁棒性和负载适应能力,并且响应时间较短,应用到DVR控制系统中效果较好。     

基于改进无模型自适应控制的CFBB燃烧系统的仿真

针对循环流化床锅炉燃烧系统具有非线性、强耦合、大惯性、大滞后的特性,在对无模型自适应控制算法改进的基础上,利用模糊控制适应性强的特点,设计出了无模型自适应控制器,实现了对循环流化床燃烧系统的四个子系统的控制.MATLAB仿真结果表明,改进后的无模型自适应控制器的控制性能更好、响应速度更快、计算量更小.     

无刷直流电动机模糊PI直接转矩控制研究

针对常规模糊控制器在无刷直流电动机直接转矩控制(DTC)中的超调量大、响应慢和脉动大等问题,提出一种基于遗传算法的模糊自适应PI控制器的速度调节器设计方案,结合遗传算法与模糊PI控制,应用遗传算法优化模糊自适应PI控制器的模糊控制规则和量化因子Ke、Kec及比例因子KuP、KuI,以确保无刷直流电动机直接转矩控制系统响应具有最优的动态响应和稳态性能。仿真与试验结果表明,与传统模糊PI控制相比,该设计方法具有适应性强、动态响应好和鲁棒性强等优点,取得了比较满意的控制效果。     

无刷直流电机的模型参考模糊自适应方法及实验研究

将模糊控制器植入模型参考自适应控制系统构架中,主模糊控制器用于取代传统模型参考自适应控制中的反馈控制器,模糊逆模型结合自适应调整算法取代复杂的常规自适应规则,形成了模型参考模糊自适应控制方法.将此方法应用于无刷直流电机(BLDCM)调速系统,设计模型参考模糊自适应速度控制器,仿真及基于dSPACE的实验结果表明:控制系统运行平稳,速度跟踪快速准确,具有良好的动、静态特性.     

带有跟踪微分器的无模型自适应控制器

将跟踪微分器加入到无模型自适应控制器中,结合跟踪微分器与无模型自适应控制器的优点,设计出一种适合于诸如非线性、时滞、时变、强耦合等复杂系统的控制器.该控制器利用跟踪微分器安排过渡过程,实现了对强干扰、大时滞系统的快速、无超调控制,并且进行了与非线性PID(proporrtional integral derivative)控制器的对比仿真研究.仿真结果表明:带有跟踪微分器的无模型自适应控制器具有的优点,适合于处理带有强干扰以及时滞系统的控制问题.     

无模型自适应广域阻尼控制设计方法

电力系统的运行方式和结构的时变特性越来越突出,传统广域阻尼控制器(conventional wide-area power system stabilizer,CWAPSS)由于参数固定,无法保证系统在不同运行状态下的控制效果。为此,文章采用无模型自适应控制(model free adaptive control,MFAC)算法实现了具有自适应功能的广域阻尼控制器的设计。首先讨论了MFAC算法的基本原理;然后通过分析比较WAPSS和MFAC算法参数之间的关系,给出了MFAC算法的参数设置方法;最后,通过四机两区系统的仿真验证了MFAC算法的有效性。仿真结果表明在系统结构发生变化时,无模型自适应广域阻尼控制器能够在线调整控制器参数,控制效果优于CWAPSS。     

基于模糊自适应PI控制的开关磁阻电机直接转矩控制

针对常规模糊控制器在开关磁阻电机直接转矩控制（DTC）中的超调量大、响应慢、脉动大等问题,提出一种基于遗传算法的模糊自适应PI控制器的速度调节器设计方案,结合遗传算法与模糊PI控制,应用遗传算法优化模糊自适应PI控制器的模糊控制规则和量化因子及比例因子,以确保开关磁阻电机直接转矩控制系统响应具有最优的动态响应和稳态性能。仿真与试验结果分析表明,与传统模糊PI控制相比,该设计方法具有适应性强、动态响应好、鲁棒性强等优点,取得了比较满意的控制效果。     

基于模型参考模糊自适应控制的永磁同步电机控制器设计

基于模型参考模糊自适应控制(MRFAC)方法设计永磁同步电机(PMSM)速度控制器.该控制器具有传统模型参考自适应控制构架.传统模型参考自适应控制系统中的反馈控制器和常规自适应机构分别由主模糊控制器、模糊自适应机构替代,模糊逆模型结合自适应调整算法构成的模糊自适应机构对主控制器参数进行实时调整,以达到快速适应对象参数和状态变化的目的.利用模块化建模工具Matlab/SimuIink建立PMSM控制系统模型.仿真结果表明了所设计控制器运行平稳,具有良好的动、静态特性.     

木材干燥过程温湿度的T-S型模糊神经网络控制器设计

木材干燥过程是一个强耦合、大滞后的非线性动力系统,很难准确建立被控对象的数学模型。为了准确控制木材干燥过程的温度和湿度,提高木材干燥质量,将智能控制引入木材干燥控制系统是必然的发展趋势。结合模糊控制和神经网络优点,设计了一种木材干燥窑内温湿度的Takagi-Sugeno(T-S)型模糊神经网络控制器。该控制器无需对象的精确数学模型,适应性强,利用模糊算法解除木材干燥窑内温度和湿度间的强耦合关系,采用神经网络的自学习和自适应能力来实现整个非线性过程的模糊逻辑推理。仿真和实验结果表明,T-S型模糊神经网络控制器有效解决了木材干燥过程的温湿度控制,控制器响应速度快、超调小、鲁棒性强、控制精确度高,可以满足木材干燥控制系统要求。     

基于粗糙集的自适应模糊神经网络用于循环流化床锅炉床温控制的研究

针对循环流化床(CFB)锅炉床温的非线性、大惯性和大延迟等特性,提出了1种基于粗糙集的自适应模糊神经网络的床温控制方法,并且通过大量已知数据的学习得到模糊规则及其隶属度函数.为了减少规则的数目,提高数据的学习效率,引入了粗糙集,从采集数据中提取最小规则集,从而解决了自适应模糊神经网络中的规则爆炸问题.以CFB锅炉床温为控制对象,对基于粗糙集的自适应模糊神经网络控制器进行仿真比较.结果表明,该控制器控制效果优于常规PID控制器,但稳态误差较常规PID控制器大,其稳态误差小于1.7％,在允许范围内.     

主汽温系统模糊自适应内模控制

基于内模控制理论,针对火电厂主汽温被控对象的大惯性、大迟延、时变、多干扰的特点,设计了内模-比例串级控制系统,并将量子遗传算法应用于滤波器参数的寻优。并在此基础上结合T-S模糊建模和自适应控制技术,提出了模糊自适应内模控制(fuzzy adaptive internal model control,FAIMC)策略。该方案实现简单,对工况变化具有优良的适应性。对某超临界600 MW直流锅炉主汽温系统4种典型工况进行仿真控制,其过渡过程时间短,超调量小,适用于大惯性、大迟延过程的控制,控制效果明显优于串级PID控制。为克服负荷变化对主汽温系统性能的影响,采用模糊自适应内模控制策略分别进行了升降负荷实验。仿真结果表明：提出的控制系统能较好的适应对象动态模型的大幅度变化,保持较优的调节性能。     

基于控制历史的过热汽温模糊串级控制

针对过热汽温对象具有大迟延、不确定等特点,设计出了一种基于控制历史的串级控制系统.在对控制对象的动态特性分析的基础上,用历史的控制信息代替偏差变化率作为模糊控制的决策依据,从而及时地反映出被控制量的变化趋势;并在此基础上,引入了比例环节,综合了PID控制器和模糊控制器的优点,克服了传统模糊控制器结构上的缺陷.通过仿真实验,将用该控制器构成的汽温串级控制系统的控制效果与常规PD及传统模糊控制作比较,证明了所提出的控制方案能够有效减小延迟时间对控制效果的影响,具有较强的适应性.     

延迟系统的一种模糊增量控制方法及应用

对于大滞后对象,传统模糊控制器的控制效果并不理想。该文在延迟系统逆动力学过程定性分析的基础上,对传统模糊控制器加以改造,提出一种新的适合于迟延系统的控制方法。以控制历史数据为基础,对控制量定义了新的矫正基准参量,设计了一种模糊增量型控制器。与传统的模糊控制器相比,该控制器能够综合反映历史控制对当前控制效果的影响。仿真结果表明,该控制方法可以明显地改善迟延对象的控制效果,并具有较强的适应性。     

向弱电网供电的VSC-HVDC系统的模拟惯量控制策略研究

针对采用VSC-HVDC向弱电网供电时,受端弱电网惯量不足而出现扰动下暂态频率偏移较大的问题,提出了一种模拟惯量控制策略,以增大受端弱电网的惯量,从而提高系统的频率质量。为此,在对比换流站直流侧电容和同步发电机转子储能特性的基础上,建立了直流电压与系统频率的映射关系,从而得出了换流站所模拟惯量的具体计算等式。利用PSCAD/EMTDC就三种扰动下对VSC-HVDC逆变侧换流站分别采用传统控制和所提模拟惯量控制时进行了仿真比较。仿真结果表明,所提模拟惯量控制策略能够减小扰动下受端弱电网暂态频率偏移,提高受端弱电网的频率质量。     

改进型DEB协调控制在大迟延控制对象上的应用

针对神华陕西国华锦界能源有限责任公司(锦界电厂)3号亚临界600MW机组燃料量对主蒸汽压力变化响应的纯迟延长、惯性大的特点,将原机组协调控制系统的单纯直接指令平衡(DIB)控制系统前馈-反馈调节结构优化为改进型直接能量平衡(DEB)控制系统+动态预超调燃料前馈控制结构。应用结果表明,改进后的协调控制系统克服了机组的大迟延环节对主蒸汽压力调节的影响。当机组负荷指令变化时,控制系统快速改变汽轮机调节阀开度,从而消除或减小了锅炉主控对负荷变化响应的迟延;通过合理配置较大比例的动态预超调燃料前馈量,及时提高锅炉蓄热量,减小了主蒸汽压力的动态偏差。DEB控制系统在主蒸汽压力变化前通过锅炉热量信号动态预调节燃料量,使主蒸汽压力快速跟踪其设定值,对长迟延、大惯性系统具有较好的适应性。     

基于特性预估补偿的模糊PID汽温控制系统

针对大型火力发电机组汽温被控对象动态特性迟延及时变、非线性强的特点,在常规控制方案的基础上,采用对象特性在线预估补偿策略,并根据机组负荷和汽温偏差模糊在线调整PID控制器参数。经300MW及以上容量机组现场试验及运行表明,该方案的控制效果优良,在常见干扰作用下,汽温动态、静态性能达到并超过了工艺流程所要求的各项指标。该系统可在不同类型的DCS上实现,具有较好的推广应用前景。     

一种模糊PID控制系统

提出一种模糊PID控制系统。由于该模糊PID控制器能够自适应地调节比例、积分、微分的作用,从而使系统具有超调量小、鲁棒性、自适应性强、调节时间短的优点,克服了传统PID控制器的缺点。对PID控制器和模糊PID控制器使用Matlab的Simulink工具进行仿真,仿真结果证明了该模糊PID控制器优于经典PID控制器。