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。     

过热汽温模糊内模控制器的设计

基于内模控制理论，针对电厂主汽温被控对象的大惯性、大滞后特点，设计了一种FPID(模糊PID)控制系统，内回路采用比例控制；外回路采用模糊内模控制。仿真结果表明，设计的控制器具有良好的位置跟随特性。     

基于模糊自适应内模控制的主蒸汽温度控制系统研究

采用一阶时滞模型作为主蒸汽温度广义被控对象模型,设计基于模糊自适应内模控制的主蒸汽温度控制系统。在不同典型工况辨识得到不同对象模型参数,根据模型参数和模糊自适应规则自动整定控制器参数。对所设计的控制系统进行仿真和实际应用。结果表明,在外部扰动或模型不能准确匹配及不同工况运行时,此控制策略较传统串级PID控制和Smith预估控制具有更好的控制品质。     

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。     

基于隶属度函数的多模型内模控制的研究

针对生产过程中存在的滞后性、时变性、不确定性和变工况等特点,建立基于不同工作点的局部模型,将基于隶属度函数和基于加权和形式的思想相结合,对传统内模控制进行改进,提出了一种基于隶属函数的多模型内模控制方法。通过对某火电厂的过热汽温控制系统的仿真表明,多模型内模控制与单内模控制和常规PID控制相比较,在稳定性、鲁棒性和响应速度等方面,均具有明显的优越性和较好的控制品质。     

超超临界机组二模态过热蒸汽温度控制策略研究

由于过热蒸汽温度具有非线性、大时变、大迟延等特点,传统PID串级控制在工况变化时难以取得较好的控制效果。对此,将内模控制与模糊控制相结合,并引入多模型理念,提出了基于内模原理和模糊控制的二模态控制方案,对国电布连电厂超超临界660MW机组直流锅炉过热蒸汽温度串级控制系统进行改进,将改进后的控制策略用于EDPF-NT DCS。结果表明,改进后的控制系统较传统过热蒸汽温度PID串级控制系统具有更强的负荷适应能力和鲁棒性,在机组负荷变化较大时仍具有良好的控制品质。     

内模控制在钢铁车间加热炉的应用探讨

本文从内模控制的结构出发，对钢铁车间加热炉进行控制器设计，通过传统的PID控制器，由内模整定的PID控制器和内模控制器之间的仿真比较，从而看到内模控制和内模整定的PID有着传统PID的优点。而且对大时滞系统有着很好的效果。     

基于内模原理电站锅炉汽温控制策略的工程应用

针对电站锅炉汽温被控对象大滞后、大惯性的特点,设计了一种新的基于内模控制原理的过热汽温控制策略。该控制策略已成功应用于徐州电厂6号机组670t／h超高压锅炉,现场调试和机组运行结果表明,这种基于内模控制原理的控制策略具有结构简单、在线调整参数少、可以明显提高控制回路的鲁棒性及抗干扰能力。现场试验结果表明,与传统串级比例-积分-微分（PID）调节方案相比,无论对于稳态过程或动态过程,新控制策略的调节品质均有明显提高。     

火箭炮交流伺服系统的内模PID控制

火箭炮交流伺服系统是一不确定时滞对象,内模控制可提高系统稳定性和鲁棒性,因此提出了一种基于内模控制的PID参数整定方法。仿真表明,内模PID控制器与常规PID控制器相比,具有对参数变化不敏感以及超调和振荡小等特点,适用于该不确定时滞系统。     

烧结烟气工况适时响应控制系统

烧结烟气脱硫控制系统,属于钢铁行业烧结机脱硫技术领域,所述的控制系统适用于湿法烧结烟气脱硫系统.烧结烟气脱硫控制系统即通过传感器把烟气的现场数据在有效时间内传递到控制柜的中央处理单元,并加以分析,进而有效控制脱硫装置的运行参数.使引风机、氧化压缩机、石灰乳泵、浆液循环泵、烟气热交换器等的工作状况与烟气工况相匹配.该技术...     

基于扩张状态观测器的非线性最优变频空调频率控制

空调系统作为办公建筑耗电量最大的用电设备之一,在一些大中城市的所有负荷中,空调负荷已经占到夏季尖峰负荷的30%～40%。因此在保证所处环境中人的舒适性前提下,研究变频空调频率的最优节能控制,对促进节能减排,构建节约型社会具有重要意义。应用DIgSILENT仿真软件,搭建基于电磁暂态的变频空调模型,包含变频器模型、电动机模型、压缩机模型和热交换模型。由于变频空调以往的频率控制方式算法复杂,精度较低,误差较大。因此从压缩机频率控制器入手,设计了基于扩张状态观测器(Extended State Observer, ESO)的非线性最优变频空调频率控制器。通过仿真分析,验证了基于ESO的非线性最优控制的变频空调频率控制器能够提高空调温度的控制精度并且降低能量的损耗。     

On necessary assumptions in discrete-time model reference adaptive control

In this paper we investigate the discrete-time model reference adaptive control problem, ascertain the extent to which the classical assumptions are necessary and provide several suitably modified inviolable requirements. In particular, we show that under a closed-loop causality constraint the problem is solvable only if there is an upper bound on the plant relative degree and the plant zeros outside the open unit disc lie in a finite set. We also derive a bound on the achievable asymptotic performance in the event that these requirements are not met.     

三电平三相逆变器快速有限控制集模型预测控制方法

针对有限控制集模型预测控制方法在多电平多相逆变器中预测模型和目标函数在线计算量大的不足,提出一种快速有限控制集模型预测控制方法。该方法根据参考矢量的空间位置,让远离参考矢量的电压矢量不参与预测模型在线计算和目标函数在线评估。对于三电平三相逆变器,快速有限控制集模型预测控制方法使参与计算的电压矢量由27个减少到12个,大大提高计算效率。最后,建立起5 k W二极管钳位型三电平三相逆变器实验平台。对于传统有限控制集模型预测控制和快速有限控制集模型预测控制进行对比稳态和动态实验。实验结果表明:所提出快速有限控制集模型预测控制方法使系统具有良好的静、动态性能。     

基于MPC的主动配电网多级电压控制

随着光伏高渗透率接入不同电压等级配电网,各电压等级配电网之间相互影响更加复杂,实现运行控制策略的经济性和安全性是一个极大的挑战。文中以中压配电网为控制对象,计及不同电压等级配电网间的交互影响,提出了基于模型预测控制(MPC)的主动配电网多级电压控制方法。中高压配电网控制中,考虑高压配电网所控制的有载调压变压器(OLTC)/并联电容器组(CB)的未来时刻动作计划,建立中高压关联模型,协调控制中压配电网连续型设备与高压配电网离散型设备;中低压配电网控制中,计及中低压配电网间的不确定性交换功率及其相互影响,构建中低压关联模型,实现中压配电网对低压配电网的支撑。最后,在Matlab中进行仿真分析,验证所提多级电压控制的可行性和有效性。     

Multi-model minimum variance control

A new method for simultaneously selecting the order and identifying the parameters of an ARX model and the control strategy design has been developed. The method is based on the reformulation of the problem in the standard state space form and the subsequent implementation of a bank of minimum variance controllers, each fitting a different order model. Thus, the problem is reduced to selecting the true model among a set of candidate models, using the well-known multi-model partitioning theory, for general (not necessarily Gaussian) data pdf's. Thus, the cumulative control is the average of the model-conditional minimum variance controls, weighted by the respective a posteriori probability that each particular model is the true model. Simulation experiments indicate that the proposed method is 100% successful in selecting the correct model order and that it accurately identifies the model parameters, in a sufficiently small number of iterations. Furthermore, the method is insensitive in variations of the used filters' variance, and it is adaptive, in the sense that it has the ability of successfully tracking changes in the model structure, in real time. The proposed algorithm lends itself to parallel and VLSI implementations. © 1998 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于模型参数学习的调节阀最优控制策略

为提高智能气动调节阀的控制性能,本文根据气动执行机构的建模分析,提出一种基于模型参数自学习的调节阀最优控制策略｡首先,建立气动执行装置的动力学模型,并对五步开关控制算法进行分析｡其次,基于模型设计最优控制所需要的控制参数自学习策略｡最后,根据参数自学习获得的控制参数,对五步控制方法进行改进,给出一种优化控制策略及实施步骤｡实验结果表明,所提优化控制算法控制过程中无明显超调产生,震荡显著减弱｡控制精度明显提高,调节时间显著缩短,其中小行程平均调节时间缩短了38.1%,平均误差减小了61.4%;大行程平均调节时间缩短了38.7%,控制精度提高了39.4%。     

改进模型参考自适应控制及其在解耦控制中的应用

提出了一种基于扩张状态观测器(extended state observer,ESO)的任意参考模型自适应控制方法,解决了被控对象状态信息不可测以及存在不确定因素导致模型参考自适应控制(model reference adaptive control,MRAC)效果变差甚至使系统不稳定的问题。在简述ESO教学模型的基础上提出了基于ESO的模型参考自适应控制方法并进行了严格的稳定性分析,仿真结果表明所设计方法具有跟踪速度快、稳态误差小、控制量小以及参考模型容易选择等特点。然后,提出基于改进MRAC的解耦控制方法并应用于三输入三输出的四旋翼飞行器姿态控制系统解耦控制,仿真结果表明该解耦控制方法具有鲁棒性好的特点。该方法无需按照通常的做法设计神经网络对不确定因素导致的误差进行补偿,大大简化了控制器设计过程。     

一种基于MAC的非线性预测励磁控制器的设计

提出了一种新的非线性系统控制设计方法。通过运用预测控制理论中的模型算法控制(MAC)的设计原理,同时引入机端电压偏差积分项,针对单机无穷大系统进行非线性预测控制设计,得到了一种基于模型算法控制的非线性预测励磁控制器。仿真结果表明:这种设计方法不仅能够有效解决由于原动机阶跃输入扰动带来的发电机机端电压偏差问题,而且改善了功角稳定性和发电机机端电压的动态特性。     

动态电压恢复器单周控制策略的建模与仿真研究

单周控制技术具有控制精度高、动态跟踪性佳、控制鲁棒性好等特点,把单周控制技术应用于动态电压恢复器(DVR)控制中,提出了一种针对单相动态电压恢复器的单周控制方法,给出了单周控制单相DVR的原理图,建立了相应的DVR单周控制模型。在理论分析的基础上对电容性负载、电感性负载2种情况进行了仿真研究。理论及仿真研究均表明:单周控制技术对于DVR有理想的控制效果。     

A new approach to adaptive robust control

A new approach is given for the design of adaptive robust control in the frequency domain. Starting with an initial model of a stable plant and a robust stabilizing controller, the new (windsurfer) approach allows the bandwidth of the closed-loop system to be increased progressively through an iterative control-relevant system identification and control design procedure. The method deals with both undermodelling and measurement noise issues. Encouraging results are obtained in the simulations that illustrate the new idea.