带自调整函数的模糊控制器在风力发电机组中的应用

为改善系统输出功率的动态性能和稳态性能,运用一种由带自调整函数的模糊控制器与二元函数的分片双二次Lagrange插值算法相结合的控制算法,并详细分析了该算法实现过程的时效性和控制性能。自调整函数为指数函数,根据控制对象的具体情况和要求,用计算机键盘对自调整函数中的参数进行调试,参数确定后形成以偏差为自变量的自调整函数。为了提高复杂被控系统的控制精度,对模糊控制系统中的量化因子和比例因子进行了在线调整。运用SIMULINK的仿真结果表明,带自调整函数的模糊控制器和Lagrange插值法相结合的控制算法在风力发电机组中的应用显著改善了系统的控制品质和稳态性能。     

白适应模糊控制在热力系统容错控制中的应用

在热力系统中采用容错控制技术，可以提高控制系统的可靠性，同时降低运行成本。研究采用自适应模糊控制实现非失效的被动容错控制。提出一种新的自适应模糊控制器；采用基于动态神经元网络的辨识模型学习被控对象的动态特性，设计了评价模糊控制器性能的FITAE指标；采用遗传算法优化模糊控制器参数，同时优化比例因子和控制规则表。为了提高模糊控制器的自适应调整速度，采用二阶段优化策略。仿真研究表明：自适应模糊控制器的热力系统被动容错控制方法是可行的。图3参7     

串联谐振感应加热电源频率跟踪控制的研究

提出了一种基于模糊控制的感应加热控制系统。介绍了模糊的基本工作原理,对比了锁相环控制、查询表式模糊逻辑控制了与调整因子式模糊控制的特性实验结果表明,与传统的锁相五控制器及查询表式模糊控制器相比,采用调整因子式模糊逻辑控制器具有捕获速度快,鲁棒性强、启动成功率和稳定性高的特点。     

柴油机模糊智能控制器和改进算法

提出了一种具有多输入/多输出（MIMO）结构、在线修正PID参数的柴油机模糊控制器和改进算法,在算法中建立了柴油机模糊PID控制器的三维模糊数学模型,提出用载荷和增压器进气流量作为新的模糊控制变量,并用模糊控制芯片F100实现了实时在线调整柴油机电子调速器PID参数。仿真结果和Z6135柴油机调速性能表明,使用模糊智能控制器可以改善调速器在柴油机带载条件下的动态响应。该项试验研究为内燃机车用大功率柴油机实时多目标控制提供了解决方案。     

自适应模糊控制在热力系统容错控制中的应用

在热力系统中采用容错控制技术,可以提高控制系统的可靠性,同时降低运行成本。研究采用自适应模糊控制实现非失效的被动容错控制。提出一种新的自适应模糊控制器;采用基于动态神经元网络的辨识模型学习被控对象的动态特性,设计了评价模糊控制器性能的FITAE指标;采用遗传算法优化模糊控制器参数,同时优化比例因子和控制规则表。为了提高模糊控制器的自适应调整速度,采用二阶段优化策略。仿真研究表明:自适应模糊控制器的热力系统被动容错控制方法是可行的。图3参7     

模糊自学习控制在水电机组控制中应用研究

采用具有自学习能力的自适应模糊控制器来控制水电机组运行。自适应模糊控制器将模糊控制和神经网络结合,根据运行情况在线调整模糊推理规则和隶属函数,使控制系统具有自适应学习的特性。学习中学习速率和平滑因子可根据误差情况在线修改,克服了网络学习速度慢和局部最优的缺点。仿真实验表明,设计的自适应模糊控制器具有良好的鲁棒性,可有效地改善水轮发电机组系统的动、静态性能。     

光伏发电最大功率点跟踪的智能集成控制

针对光伏发电最大功率点跟踪(MPPT)中,采用常规模糊控制存在量化因子、比例因子整定困难,自适应性差等问题,提出一种智能集成的控制方法。该方法采用改进遗传算法(IGA)来获取量化因子、比例因子的初始值。为克服这些初始值固定而导致常规模糊控制器自适应差的缺陷,采用二级模糊推理方式对这些初始值进行在线调节。同时,利用神经网络记忆二级模糊推理规则,实现对常规模糊控制器量化因子、比例因子的快速调节。与电导法和常规模糊控制法相比较,该方法跟踪的最大功率值最大、响应快且稳态性能好。通过仿真实验验证了该方法的有效性和优越性。     

蒸发器电子膨胀阀过热度模糊控制仿真及分析

建立了蒸发器一电子膨胀阀过热度模糊控制仿真系统，通过仿真分析了量化因子、比例因子及不同的采样时间，对控制效果及参数设置的影响、模糊控制与PID的控制效果比较：同时将带自修正因子参数自调整模糊控制应用到对电子膨胀阀的控制当中。对蒸发器过热度电子膨胀阀模糊控制系统的设计及调试有一定的指导意义。     

基于遗传算法的UPFC模糊控制器研究

在统一潮流控制器(UPFC)基础上,提出一种基于遗传算法的模糊控制策略,通过优化模糊控制器的量化因子和比例因子优化隶属函数使系统响应具有很好的动态和稳态性能,利用MATLAB和PSCAD/EMTDC软件实现控制器设计.仿真结果表明,与传统PI控制相比,该设计方法能快速控制潮流,改善系统对故障的暂态响应过程.     

基于5MW风机模型的变初值模糊PI变桨控制技术研究

针对传统PID变桨控制器参数自调整性能较差,适应性不强的问题,文章提出了风电机组变初值模糊PI变桨控制算法。通过模糊控制算法实现了PI参数的自动调节,根据风速大小设计了合理的变初值调整算法,实现了模糊控制器初值的在线调节。基于FAST风机软件中5 MW陆上风电机组非线性模型,分析了风电机组在额定风速以上运行时变桨系统的动态特性,从算法结构出发,设计了合适的模糊规则和量化、比例因子以及变初值调整算法,在Matlab/Simulink中搭建了变初值模糊PI变桨控制策略。通过仿真验证了控制策略在抑制转速波动和风机叶片、塔基受力力矩波动方面具有较好的效果。     

模糊控制器在水泵恒压频比调速系统中的实现

提出一种带自调整因子的模糊控制器的交流闭环变频调速系统的设计方法,把变频器和感应电机组成的变频调速系统看成一个整体—恒压频比变频调速系统。仿真结果表明:带自调整因子的模糊控制器比传统PID控制器的动态响应曲线好、响应时间短、超调量小,稳态精度高,动静态性能好。     

直流微电网系统的DC/DC变换器控制系统设计

全桥DC/DC变换器由于具有高功率密度、高效率、高变压比及电气隔离的特点,成为直流微电网系统中重要的电力电子接口。而移相全桥DC/DC变换器具有高阶时变非线性的特点,具体应用时较难建立其精确的数学模型,这影响了传统PID控制性能,因此设计了模糊自整定控制器。通过对峰值电流模式下变换器的小信号建模,在传统PI控制的基础上,给出了基于模糊理论的PI参数在线自整定方法。同时,利用Matlab仿真工具给出了模糊控制器的设计方法,并通过DSP对其进行软硬件实现。仿真和试验结果表明,模糊自整定控制与常规PI控制相比,提高了系统的抗扰动能力,改善了系统的动态性能,从而提高了整个微电网系统的可靠性。     

电加热炉温度模糊控制系统设计

为解决电加热炉由于惯性大、时变性强、扰动因素复杂而难以建立准确数学模型的问题,利用模糊控制不需知道被控对象的数学模型和较强的鲁棒性的特点,采用LabVIEW 8.6的模糊逻辑工具包,结合数据采集卡实现了电加热炉的温度模糊控制。经多次实验和反复论证,调整模糊控制器的参数,优化系统性能、保证温度模糊控制系统的稳定性。与传统的PID控制进行比较,模糊控制不仅超调较小、响应快、稳定性高,而且系统设计方法简单,能方便地用于实际工业控制中。     

柴油机缸内取样系统喷油压力模糊控制策略研究

针对柴油机全气缸取样系统对试验缸电控燃油喷射的特殊要求及喷油压力模型难以确定的特点,采用模糊控制方法,对电控燃油喷射系统的喷油压力进行控制研究.将所设计的控制算法应用于全气缸取样试验单缸机,结果表明,喷油压力在20～120MPa范围内任意可调,且具有较强的鲁棒性和较高的稳定性,取得了良好的控制效果.     

Fuzzy Predictive Supervisory Control Based on Genetic Algorithms for Gas Turbines of Combined Cycle Power Plants

This work presents a novel design and development of a fuzzy predictive supervisory controller, based on genetic algorithms (GA), for gas turbines of combined cycle units. The control design is based on an objective function that represents the economic and regulatory performance of a gas turbine by using a dynamic optimal set-point for the regulatory level. A fuzzy model is considered in order to characterize the nonlinear behavior of the gas turbine, which is used in two supervisory control systems. The first fuzzy supervisory control design includes a fuzzy model, where its parameters are held constant for the successive predictions. For the second fuzzy supervisory control design, its parameters are updated in each prediction and its nonlinear optimization problem is solved using GAs. The proposed fuzzy supervisory controllers are compared against a supervisory controller based on linear models and a regulatory controller with constant optimal set-points. Results indicate that the fuzzy GA predictive supervisory controller captures adequately the nonlinearities of the process, which, in turn, provides a promising approach to improve the performance of the combined cycle unit.     

模糊内模控制在电解水制氢温度控制中的应用

目的  为了改善传统比例-积分-微分（Proportion Integration Differentiation,PID）控制器对电解水制氢温度控制中过度依赖被控对象数学模型的问题,对模糊内模控制在电解水制氢温度控制中的应用进行了研究,并给出了模糊内模控制器的设计过程。 方法  首先分析了温度在电解水制氢过程中的重要性,列举了部分电解水制氢中常用的温度控制策略及优缺点;随后介绍了内模控制理论和模糊理论,并结合两种理论给出了模糊内模温度控制器的设计方法,用于实现电解水制氢温度的精确控制;最后进行了仿真验证实验。 结果  结果表明：采用的模糊内模控制方法相较于PID控制方法,在响应速度、抗干扰性和鲁棒性都有更好的控制品质,解决了传统PID控制器算法过度依赖被控对象数学模型的问题。 结论  文章所采用的控制算法正确并有效,可实际应用到电解水制氢的温度控制中。     

火力单元机组的前馈模糊神经非模型协调控制

提出了一种前馈模糊神经非模型协调控制方法。使用该方法设计的非模型控制器由模糊控制器和神经元控制器复合构成 ,针对某单元机组进行了实例仿真试验。结果表明 :这种新的控制方法不仅具有满意的控制性能 ,而且具有强鲁棒性和抗干扰性能 ,它显著地提高了协调控制系统在机组负荷及工况变化时的鲁棒性和控制品质。这种新的控制系统设计方法非常简单 ,不需要解耦补偿 ,而且控制器参数选择不严格 ,可方便地用于工业控制。图 7参 9     

压力容器退火炉温度模糊自整定PID控制器的研究

针对压力容器退火炉这一典型的惯性、纯滞后、时变非线性控制系统的特点,在分析了模糊控制与PID控制优缺点的基础上,提出了模糊自整定PID控制方案。仿真结果表明,模糊自整定PID控制器与PID控制器相比,具有较好的动态特性和稳态性能以及更强的适应能力。能够满足现代热处理工艺退火炉温度控制要求。现场试验结果与仿真结果基本吻合,证明了这种控制方案的的正确性和有效性。