基于多容惯性标准传递函数的锅炉水温控制器设计

锅炉水温过程具有惯性、滞后、非线性等特点,传统PID控制很难达到较好的控制效果.采用多容惯性标准传递函数方法设计了锅炉内胆水温控制器.仿真试验结果发现,多容惯性标准传递函数控制具有设计简单、实现容易、无超调、调整时间短等优点.     

基于多容惯性标准传递函数的锅炉内胆水温PID控制

提出了一种PID控制器的多容惯性标准传递函数设计方法,并采用Matlab中的Simulink平台,构建了典型串联校正型PID控制系统的仿真试验系统.仿真结果显示,基于多容惯性标准传递函数的PID控制具有无超调、鲁棒性强等优点,有效提高了系统的控制效果.     

多容惯性标准传递函数的建立与比较

建立了一种多容惯性标准传递函数,并与ITAE和Butterworth标准传递函数做了比较．理论分析和仿真试验表明：多容惯性标准传递函数具有容易建立、无超调量和便于工程应用的优点．     

过热汽温自动控制系统的状态观测器设计与反馈极点配置

提出一种将现代控制理论中的极点配置和状态观测器理论应用于传统的锅炉过热汽温控制系统的控制方案。并针对锅炉过热器惰性区为等容高阶惯性环节的特点，提出一种利用二项式定理配置反馈极点的简便方法，仿真结果证明了该方案的有效性。     

大型燃煤火电机组湿法脱硫系统控制研究

火电厂烟气中SO2对环境的污染比较严重,且当前电厂脱硫控制环节的自动化程度和控制精度都比较低,因此为了控制SO2排放,建立良好的控制策略至关重要。在某电厂湿法烟气脱硫系统的辨识结果基础上,分别以浆液pH值和出口SO2浓度为研究对象,建立了对应的前馈-反馈复合控制系统模型,给出了基于多容惯性过程（Multiple Capacity Process,MCP）标准传递函数模型的PID控制器参数整定方法。仿真结果验证了MCP-PID整定方法的适用性和准确性。该方法为电厂脱硫控制环节优化提供了数学模型基础,为多变量连续系统控制策略选择提供了新的思路。     

传递函数辨识(8):基于正弦响应的参数估计方法

针对不同极点惯性环节并联系统和不同极点惯性环节串联系统,利用多频组合正弦信号作为输入,通过测量系统的输出数据,基于二次优化和非线性优化技术,推导了估计传递函数参数的最小均方算法、随机梯度算法、多新息随机梯度算法、递推梯度算法等,并与梯度迭代算法、牛顿迭代算法相结合,提出了辨识传递函数参数的耦合递推—迭代辨识算法,文中的方法可以推广用于其他传递函数描述的动态系统参数辨识,如具有共轭极点、重极点传递函数参数的辨识以及任意非线性函数的参数估计。     

超临界循环流化床锅炉水煤比控制

本文在分析传统煤粉炉水煤比控制的基础上,针对超临界循环流化床锅炉具有很大的燃烧惯性和床料热惯性的特性,提出了利用风量、氧量构造热量信号,并将构造的热量信号引入给水系统中,作为给水流量指令的前馈信号,再用中间点温度或焓值修正作为给水流量指令。热量信号的引入克服了循环流化床锅炉由于床料热惯性、燃烧惯性、给煤量内部扰动和煤质变化对给水控制的不利影响。设计的水煤比控制系统不仅适用于循环流化床锅炉,同时也适用于煤粉炉。     

传递函数辨识(3):正弦响应两点法和多点法

系统在正弦信号激励下的输出称为系统的正弦响应。在单频正弦信号、双频正弦信号和多频正弦信号激励下,利用系统的正弦响应观测数据,讨论确定一阶系统、二阶系统、高阶等容惯性系统传递函数参数代数解的两点法、四点法和多点法,所提出的方法能够避免直接求解超越方程,且原理简单,实现方便。     

考虑正常使用功能的非线性黏滞阻尼惯容系统多指标减震控制

惯容调谐减震系统可以灵活调整结构的动力特性,具有高效降低结构多阶模态响应的潜力。然而,目前已有的惯容系统减震设计方法对特定模态控制效果精度较低,且设计参数较大,设计时依赖经验假设或大量优化计算。本研究致力于惯容系统对结构多阶模态响应的精准控制,根据建筑使用功能的性能设计需求,提出了以结构靶向模态控制为导向的设计策略。该方法以惯容系统安装位置的相对变形为主自由度,以靶向控制模态的振型为结构变形形状,将复杂的多自由度原结构解耦为多个附加惯容的主自由度系统,通过惯容系统参数的闭合解析设计公式计算控制目标模态所需的惯容系统参数,并确定布置位置,以保证建筑在遭受抗震设防烈度地震的影响时能够满足正常使用要求为目标。对一个7层的标准结构模型为例,进行靶向模态控制为导向的减震设计,结果表明,该方法能够在不改变其他模态的周期、振型情况下,精准高效地减少结构靶向模态的响应,满足建筑正常使用的性能目标。相比于经典的惯容减震设计方法,该方法在相同性能需求下降低了惯容系统参数,以较小的设计参数实现了对结构位移角、剪力、加速度等响应的控制。     

基于DDC的锅炉温度控制系统的设计

本次设计主要通过带有A/D、D／A功能的数据采集模块及外围的检测与执行元件,结合试验室所提供的过程控制对象,针对双层锅炉夹套水温为被控参数,设计研究锅炉温度控制系统,完成了系统的锅炉温度控制定值控制。     

PID参数整定的MCP标准传递函数法公式

根据MCP标准函数,利用控制器标准传递函数设计方法推导得出了一种新的PID参数整定公式.通过理论分析和仿真试验,验证了用MCP法公式整定的系统具有超调量小和鲁棒性高的优点.     

锅炉汽温状态反馈控制器的一种设计方法

提出了锅炉汽温状态反馈控制器的一种新设计方法.该方法利用阿克曼算法计算状态反馈控制增益向量,并增加了稳态设计步骤.同时导出状态反馈控制的稳态增益设计公式.应用该方法可在完成动态设计后也完成了稳态设计,从而实现阶跃响应零稳态误差.已完成的仿真试验证明了所提方法的正确性和有效性.     

基于ITAE标准函数的纯滞后系统控制

针对纯滞后控制对象,提出了一种基于ITAE标准优化函数的控制器设计方法,将控制器和对象构成的闭环传递函数等效为具有ITAE控制指标的ITAE最佳传递函数,从而求解出控制器参数.对于纯滞后对象,利用一阶Pade近似式来近似纯滞后环节,给出了改进后的系统模型,利用ITAE控制器在模型匹配和失配情况下进行了仿真研究,结果表明:所提出的设计算法简便实用,避免了复杂的参数在线调整过程,在系统模型发生摄动的情况下,均有着较传统PID控制更好的稳定性和鲁棒性,显示了这一设计方法较好的应用前景.     

分流式微通道热沉强化传热性能数值分析

分流式微通道热沉MMHS与一般的微通道热沉MHS相比具有更强的传热能力及散热均匀性, 在电子芯片等高发热设备冷却方面具有优势。该文通过数值方法模拟了MHS与MMHS单个肋通道内的换热过程, 对比分析了两者在总体换热能力及散热均匀性方面的差异。结果表明, 入口流量在0.57~2.87 kg/h范围时, MMHS微通道平均换热系数比MHS提高1倍以上, 同时散热均匀性提高52%以上; MMHS具有的多进口多出口的几何结构和流动过程是MMHS综合换热性能大幅提升的主要原因。     

Mechanism of hydro-viscous soft start of belt conveyor

The mechanism of a hydro-viscous soft start is of great importance in the design of a hydro-viscous clutch and its control system. To explain the mechanism of a hydro-viscous soft start, the startup process of a belt conveyor was numerically analyzed with the modified Reynolds equation, an energy equation and a temperature-viscosity equation. The effect of temperature and grooves of the friction disk surface on torque transfer and load capacity of the oil film have also been analyzed. The results show that 1) the grooves are the basis of forming dynamic pressure but they may reduce the capacity of torque transfer to a certain extent,2) during the startup process, temperature has little effect on torque transfer and load capacity and the variation in load capacity of the oil film is very small, indicating that it is preferable to use the flow rate as a control object than the pressure of the feed cylinder.The results have been verified by an experiment.     

DMAIC模型控制阶段关键输出稳健性设计和监控研究

通过运用误差传递函数来估计关键输出的变异,同时识别影响关键输出变异的关键输入变量;利用累积和控制图监控关键输出变化并对异常变化报警,以此建立关键输出的稳健性设计和监控方法,从而实现控制阶段真正保证关键输出长期满足顾客目标要求的能力。最后利用实例证明所提方法的有效性。     

人口系统的多级反馈控制模型

综合运用系统论和自动控制理论,将人口控制看作是一个多级反馈系统。通过定义人口状态集、传递函数集和反馈函数集,得到了人口系统的多级反馈控制模型。该模型能够准确反映人口系统的变化规律,它比以往的人口模型更合理、更灵活。应用遗传算法对该模型进行求解,可以对人口规划和人口控制进行合理决策。     

适合于多频道移动Ad Hoc网络的媒体接入控制协议研究

提出了一种适用于移动Ad Hoc网络的媒体接入控制协议．在该协议中,所有的节点被划分成若干个子网,且每个节点可处于不同的子网．相邻的子网采用不同的频道．在一个子网中,采用令牌来控制各个节点依次进行传输,以便解决传输的碰撞问题．通过限制每个子网中的最大节点数,来保障实时业务的服务质量．同时,文中还提出一种动态令牌传递算法,该算法无需预先建立逻辑的令牌传递环路,而是根据网络的拓扑结构,动态地选择令牌的传递路径．因此,它能很好地适应网络拓扑结构的变化,并简化了令牌的维护过程．