PID补偿神经网络逆控制在超临界机组过热汽温控制中的应用

考虑超临界锅炉过热汽温系统的非线性、大惯性、大时延等特性,建立了过热汽温喷水减温系统的非线性动态神经网络逆模型,运用机组的历史运行数据对模型进行训练与校验。以训练好的模型为基础,构建了具有PID补偿环节的神经网络逆控制器,在MATLAB平台编制了实时控制程序。借助600 MW超临界机组全仿真系统,对过热汽温进行设定值扰动、大范围变工况扰动等仿真试验。结果表明:具有PID补偿的神经网络逆控制方案可有效降低动态变负荷过程中过热汽温的控制偏差,缩短汽温控制的稳定时间,与机组原控制方案相比具有更好的控制效果。     

在线自适应误差模型船速调节器的研究

提高船舶航速和主机负荷的稳定性是船舶运动控制的主要目标之一.以船速为被控量,主机负荷为操作变量,应用活化函数为改进双曲正切函数的自适应神经网络和最陡下降法的非线性优化技术控制策略,建立了船速误差和主机负荷误差的串级自适应控制模型.设计了由计算机、PLC、变频调速电机、伺服电机和离心水泵组成的船速综合控制半实物仿真系统,实现了在不同调速状况下的稳定性控制.结果表明:在系统模型不确定,控制对象大惯性大滞后情况下,自适应误差模型抑制扰动和参数摄动有明显的优势,整个船速控制过程平滑稳定.     

基于α阶逆神经网络解耦的循环流化床锅炉燃烧-汽水系统PSO-PID控制

提出了利用α阶逆系统解耦原理构造神经网络α阶逆系统,并对循环流化床(CFB)锅炉的床温定值扰动和主蒸汽压力的定值扰动进行了仿真.结果表明:利用神经网络构造的α阶积分逆系统有效解决了CFB锅炉的燃烧一汽水系统的解耦问题,神经网络逼近非线性函数,积分微分环节表征动态特性,分工明确,结构简单,所需原系统先验知识少,具有工程应用价值.     

基于风量氧量热量信号导前微分协调控制系统

针对大型火电机组频繁参与电网调峰以及煤质不稳定导致机组燃烧扰动增多,使得协调控制系统控制品质下降的问题,提出了利用风量、氧量构造热量信号,并将此信号经过微分后引入炉侧调节器,构成导前微分协调控制系统的改进方案,同时给出补偿法整定微分增益的方法,采用机组通用简化非线性动态模型利用相对增益矩阵法在系统耦合特性和等效对象特性之间进行衡量和比较,选取适合的等效对象,计算得到微分增益.结果表明：导前微分协调控制系统能够改善系统的控制品质,减小负荷变化对机前压力的扰动,有效克服制粉系统和燃料发热量变化扰动.     

自适应学习误差模型船舶柴油机调速器的研究

船速控制的重要功能是维持船舶航速稳定和主机的热平衡,从而提高船舶操纵性能,以船-机-桨系统为控制对象的船舶调速器能够较好地实现这些功能.在分析船舶航速误差模型变化特性的基础上,应用激励函数的自适应神经网络和最陡下降法的非线性优化技术,提出了自适应学习误差模型控制方法,应用于船舶柴油机调速器控制系统.为验证新方法的有效性,在实验室条件下,建立了船舶柴油机调速器半实物仿真系统.仿真结果表明,新的船舶柴油机调速器在系统模型不确定和参数摄动情况下,能在线学习被控系统的动态特性,具有抑制扰动和参数摄动的能力,系统调节过程的稳定性和快速性都有提高.     

变速恒频双馈风力发电系统RBF网络整定PID控制器设计

针对双馈风力发电系统基于近似线性化模型的PID控制系统动态性能较差、抗干扰能力较弱的缺点,该文给出基于非线性逆系统伪线性化模型的具有RBF网络整定的PID控制策略.首先使用非线性控制系统的逆系统理论对双馈风力发电系统的完整数学模型进行解耦,然后利用RBF神经网络在线调整PID控制器参数,处理系统参数不确定性和外部干扰对控制性能的影响.理论分析和仿真研究结果表明:该控制器能保证系统在风速变化情况下最大程度地获取风能,且达到电网恒频恒压的要求,实现安全稳定地并网运行.     

基于自适应神经网络的高阶非仿射变速风力机系统全局跟踪控制方法

根据高阶非仿射变速风力机的特性,提出自适应神经网络全局跟踪控制方法,实现对变速风力机转速的跟踪控制,解决由风的波动性和随机性导致的变速风力机控制中长期存在的非线性时变参数问题。首先,建立变速风力机的非线性模型,通过系统转换,将非仿射系统模型转换为仿射的严格反馈系统模型。然后,使用神经网络观测器对系统不可得到的状态进行估计。最后,将自适应神经网络全局跟踪控制方法用于系统的局部控制器,并通过仿真验证该控制方法具有良好的控制效果。     

基于模糊内模控制的汽轮机调速系统研究北大核心

针对汽轮机DEH控制系统中存在时滞、死区、干扰等非线性环节,提出一种模糊内模控制策略。基于粒子群算法对广义被控对象进行模型简化处理,利用内模控制原理将其设计为内模-PID,根据最大灵敏度函数与τc之间的关系进行参数初始选取,并用模糊控制器对仅有的一个参数进行在线整定。通过建模仿真并对比分析:该方法有效避免了参数盲目选取问题,提高了系统响应速度、减少超调量、具有较强的抗干扰性,明显改善了汽轮机调速系统控制品质,对汽轮机调速系统设计提供了参考。     

基于模糊内模控制的汽轮机调速系统研究

针对汽轮机DEH控制系统中存在时滞、死区、干扰等非线性环节,提出一种模糊内模控制策略。基于粒子群算法对广义被控对象进行模型简化处理,利用内模控制原理将其设计为内模-PID,根据最大灵敏度函数与τc之间的关系进行参数初始选取,并用模糊控制器对仅有的一个参数进行在线整定。通过建模仿真并对比分析:该方法有效避免了参数盲目选取问题,提高了系统响应速度、减少超调量、具有较强的抗干扰性,明显改善了汽轮机调速系统控制品质,对汽轮机调速系统设计提供了参考。     

基于互信息和PID神经网络的SCR脱硝扰动补偿控制

针对火电厂选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction,SCR)烟气脱硝系统机理复杂,工况变化时呈现的不确定性、强扰动等特点,提出了一种基于互信息和PID神经网络的SCR烟气脱硝扰动补偿控制方法。利用PID前向神经网络的学习性能逼近被控对象的逆构成扰动观测器对系统进行反馈补偿,以达到超前消除系统扰动的目的。选取观测扰动和系统扰动的互信息为目标函数,采用改进的帝国竞争算法实现PID神经网络权值的优化调整。设计鲁棒PID控制器来进一步克服被控对象存在的不确定性。仿真实验表明,该方法具有突出的抗干扰能力和较好的鲁棒性,控制品质优于常规的PID控制。     

省煤器防磨初探

主要叙述了省煤器的磨损处理,对省煤器的设计,安装与运行提出了防磨建议与要求。     

爆燃燃烧对火焰辐射光变化的影响

应用火花塞光纤传感测量系统对BJ492Q汽油机爆燃燃烧进行测量和研究,分析了爆燃燃烧时火焰光辐射的变化情况。正常燃烧时,CH（431．5nm),C2(516.5nm),H2O(588nm)自由基的光强曲线出现双峰值,着火延迟期内自由基光辐射。爆燃较强工况时,只出现一个峰值,主要是碳粒子热辐射,峰值处出现剧烈波动,相位提前,无自由基的光辐射。试验表明,火花塞光纤传感器完全可用于爆燃测量。     

Research on non-flammable criteria on refrigerants

The two targets including the ratio of maximal composition RXM and the minimum for operating area SMI have been proposed for judging the flammability of the alternative to CFCs and HCFCs in air conditioner and refrigeration system. Analytical results in this paper illustrate that for different flammable refrigerants, the RXM and SMI are different and the relationship between different refrigerants are also different, which depends on the flammability of the refrigerant.     

天然气成分对发动机性能及排放影响的试验研究

在同一台发动机上通过燃用属于同类别的两地天然气的对比试验,研究了天然气（CNG）成分对发动机性能及排放的影响。试验结果表明：天然气成分的差异导致发动机的空燃比发生变化,是造成发动机性能与排放产生较大变化的主要原因,而控制发动机空燃比在较小范围变化,可以减少天然气成分对发动机性能及排放的影响。     

供热系统节能探讨

针对集中供热采暖系统定压（补水）方式和循环方式的电耗情况及水力平衡调节技术对供热系统节能的作用进行分析和总结,寻求供热采暖系统中可实施节能措施的环节和节能工作的切入点,配合实现既有建筑进行节能改造的阶段性目标,合理降低供热采暖系统的能耗,从而达到供热采暖系统节约能源的目标,为供热采暖系统的节能改造提供科学依据。     

基于GT-POWER的配气相位对柴油机性能影响的研究

采用GT-POWER软件,分析1款老产品4112柴油机的配气相位对其性能的影响,并对配气相位进行优化。首先,建立发动机模型,计算发动机外特性曲线,并与发动机试验参数比较,验证模型的可靠性;然后,用发动机模型,对进排气门配气相位气进行分组优化模拟计算,得到每个转速下的最优配气相位;最后,模拟计算标定点转速下最优配气相位所对应的发动机充气效率、燃烧效率、功率和扭矩,结果表明,4项性能均得到提高。     

超滑金属涂层在水泵上的应用

通过对影响水泉效率的因素和超滑金属涂层性能的应用分析,研究利用超滑金属涂层对1日水泵进行节能改造。通过实验测试和实际应用,证明该方法是可行的。     

基于投入产出方法的居民消费全流程能耗分析

本文在合理界定居民消费内容及活动水平的基础上,利用投入产出方法和生命周期能耗分析思想,对居民衣、食、用、服务、行、住等消费的全流程能耗进行了分析和计算,给出了2005年居民各项消费的全流程能耗现状,并对2010年、2020年、2030年的居民消费全能耗状况进行了预测,得到了居民消费全能耗占全国能源消费总量的比重在40%以上等一系列重要结论,并提出了相关政策建议。     

锅炉钢管压扁试验研究

压扁试验是重要的工艺试验，以日常试验获得的大量数据为基础，针对常用锅炉管材进行了压扁不合格极限高度试验，为减免压扁试验提供了依据。