一种新型Smith预估器研究

具有长死时和积分环节的对象是工业过程控制中经常遇见,且较难控制的。本文提出了一种新的Smith预估器,给出了其一般结构和增量式算法。该预估器把定值响应和负载响应分解开来以简化系统的设计和镇定。仿真结果表明它比原算法性能佳。     

基于史密斯预估器的互联电网区间阻尼控制

针对广域信号存在时延的问题，提出一种基于史密斯预估器的附加励磁控制器设计方法。该方法在设计阶段采用统一史密斯预估器消除时滞对控制系统的影响，附加励磁控制器的设计采用标准 H ∞ 混合灵敏度方法，通过求解具有闭环区域极点约束的线性矩阵不等式得到控制器参数。基于该方法设计的控制器被用于2区域电力系统进行仿真，结果表明，即使在广域反馈信号发生时滞的情况下，该附加励磁控制器仍能有效提高电力系统区间振荡模式的阻尼，具有很强的鲁棒性。     

自来水厂加药凝絮过程的智能控制研究

针对净水工艺中混凝投药控制存在的实际问题,以待滤水浊度为被控对象,提出采用无模型自适应控制技术(MFA)来控制混凝投药过程.该控制系统采用MFA控制器克服了该过程的大时滞、大惯性.并采用前馈-反馈复合控制系统来克服各种扰动,具有较好的稳定性和鲁棒性.广东省佛山沙口水厂中试基地的控制试验研究表明,该解决方案可行,控制效果良好,有较明显的应用价值.     

基于Fluent流场模拟的絮凝剂加药管结构改进研究

针对传统絮凝剂加药管插入水管中心处受源水管非稳定的较大水流冲击压力而易疲劳从根部折断,絮凝剂沿源水管壁流动混合效果较差的问题,采用Mixture两相流模型,利用Fluent软件,对源水与絮凝剂的混合进行模拟,分析加药管不同插入角度时的最大静压与速度矢量,不同插入深度时絮凝剂扩散云图;利用数学理论积分对改进前后进行证明,并对应用中的传统加药管结构进行改进。研究结果表明,加药管在沿水流方向与源水管壁所成插入角越小,其流体速度矢量越趋于平缓;加药管45°为最佳插入角度,此时最大静压为垂直插入时的47.28%,分析2根对称加药管插入深度的扩散云图,插入为深度源水管直径1/4处,轴心处扩散长度与管壁处扩散长度差值|L₁—L₂|的绝对值最小(210 mm),药剂混合效果最好。理论积分证明,加药管插入角度45°、插入深度到源水管径1/4处时,加药管弯矩仅为90°插入至中心处的16.25%;对加药管结构进行改进,加药管以及固定支座配套使用,实际应用检修与更换较方便。     

隶属度确定对模糊控制系统稳定性影响的研究

 结合模糊控制和PID算法的优点,提出并设计了模糊PID控制器,利用MATLAB软件对采用此模糊PID控制器的水轮机调节系统进行仿真研究。仿真研究结果表明,合适的隶属度对模糊PID控制系统无论是在系统响应速度,还是稳定性上都有明显的提高。     

基于Simulink的四相开关磁阻电机速度控制系统仿真

针对开关磁阻电机具有转矩脉动大的缺点以及电动汽车的快速启、停等的驱动要求,在MATLAB(2010Ra)Simulink仿真环境下,应用模糊PID自整定控制策略,搭建了16/12极SRM及其控制系统模型,通过对控制策略的仿真,验证了所述方案的可行性。     

基于遗传算法的水轮机模糊自适应PID调节系统控制规则

针对水轮机调节系统常规PID控制参数不能根据系统的动态过程自动调整控制参数的问题，结合遗传算法与模糊PID控制，用遗传算法优化模糊自适应PID控制的模糊规则，利用模糊推理的方法求解PID参数的变化量，对PID参数进行自动整定。同时针对遗传算法寻优生成的模糊规则存在跳变和规则曲面粗糙等缺陷，在目标函数中引入光滑因子，有效解决了模糊规则跳变现象。仿真表明，该方法是寻找水轮机调节系统模糊自适应PID控制规则的一种可行方法。     

基于MATLAB的风能自校正自调整PID模糊控制器仿真研究

为了提高风力发电系统综合系统性能,在传统风力发电技术的基础上,对变速风力发电机组的自校正自调整PID模糊控制进行了详细的分析和研究,从而利用模糊控制和PID控制相结合的技术,取得了很好的效果。从MATLAB仿真结果看出系统精度及效率很高而稳态误差较小,鲁棒性较好。     

基于模糊控制的风力发电机组偏航控制算法研究

偏航控制是对风力发电机组进行研究的一个新的研究课题，由于各阶段的描述存在一定的不确定性，因此一些传统的方法很难取得很好的效果。本文充分利用模糊理论在处理不确定性问题上的优越性，提出一种新的基于模糊控制理论的偏航控制算法，该算法有更好的早期预测能力。提高偏航机制的自适应性，确保偏航控制系统的性能更稳定。     

基于87C196KC单片机的大型水电站节能控制系统研究

针对当前节能控制系统易受到外界环境干扰、实现过程复杂和成本高的弊端,基于87C196KC单片机设计了一种新的大型水电站电压节能控制系统。详细分析了87C196KC单片机、A相电压检测电路、B相与C相电压检测电路、功放电路以及功率变换电路的硬件设计过程。通过A/D转换器与D/A转换器对大型水电站电压信号进行转换,消除电压噪声信号;采用模糊控制算法实现软件电压节能控制。最后利用87C196KC单片机的强大接口功能与充分的指令系统,与晶闸管器件结合,通过功率变换电路对大型水电站进行电压节能控制。对所设计节能系统进行电压水平评估以及节能性测试,试验结果表明,所设计系统的用电稳定性更强,采用87C196KC单片机能够有效降低网损均值,提供优质电压分布,实现大型水电站的电压节能控制。     

基于人工神经网络算法的水厂混凝投药控制系统研究与开发

针对自来水生产投药工艺长滞后、非线性、多输入因子、不确定性、时变性、模糊性等特点,采用人工神经网络算法对周围环境自适应和自学习,研究和开发了一套用于水厂混凝投药的自动控制系统。系统以武汉市第一大水厂——宗关水厂为例,研究了Elman神经网络算法对控制系统混凝投药效果的影响,并基于OLE-DB开放性数据访问标准实现对WinCC工控系统样本数据读取和存储的预处理。系统主要包括投药工艺、数据查询、曲线生成、配药查询、报警日志、报警统计、药耗统计、波动评价、报警设置等功能模块,在宗关水厂的成功运行实现了混凝投药工艺生产运行参数的在线监视和全自动化运行。为水厂的安全生产提供了保障,达到了节约药耗、减少人工、降低操作人员劳动强度的目的。     

基于模糊免疫方法的次同步阻尼控制器设计

高压直流输电系统在一定条件下可能引发系统的次同步振荡。基于复数力矩系数原理与模糊免疫的方法设计了次同步阻尼控制器。该控制器检测到系统的次同步振荡信号后，能根据振荡情况对控制器参数进行自适应调整，整个控制器结构简单、稳定性强且易于工程实现。以2008年南方电网贵广Ⅱ直流系统为例，电磁暂态时域仿真结果表明了该方法应用于次同步阻尼控制器设计的有效性。     

基于灌水器水力性能的紊流模型对比研究

采用计算流体动力学软件Fluent提供的3种最常用的紊流模型,对不同压力进口条件下的某新型灌水器内部流道进行了三维数值模拟,获得了水头损失及堵头上下游压差力的数值模拟结果,通过与实测结果进行对比可知,RNGk-ε模型是最适合模拟该灌水器水力性能的紊流模型,可以为今后灌水器的研发提供参考。     

基于PLC的多轴同步控制系统研究

结合作者的实践经验,以三轴同步控制为例,对基于PLC的多轴同步控制系统的构建方法,针对不同构建方法的计算,及PLC与伺服控制器的连接方式进行介绍,希望对多轴同步控制系统设计提供一些的参考.     

基于超滤/纳滤双膜工艺的给水厂应急处理技术研究

超滤和纳滤双膜工艺具备突出的应对饮用水突发污染的能力。通过超滤和纳滤的灵活配置,常规运转下,超滤纳滤并联运行、掺混供水,可以提高出水水质;在应急模式下,超滤纳滤串联运行,保障稳定的突发污染应急处理能力,实现"减量保质"的间断性应急供水,避免城市出现连续断水的恐慌。综合双膜的工艺的基建成本以及生活用水直接饮用占比,超滤的供水规模可控制在纳滤的2～3倍。本文可为饮用水突发污染控制及纳滤膜技术应用提供参考。     

基于DSP的太阳能并网逆变器控制系统研究

基于DSP芯片的光伏并网逆变器控制系统,CPU采用TMS320F8016芯片,其通过控制逆变器输出电压来间接控制功率因数.由于DSP芯片强大的数据处理能力,如果采用适当的算法可使输出功率接近于1,且输出波形为正弦波形.网络通讯是未来发展的必然趋势.     

基于导叶开关特性的主接力器传感器故障诊断研究

接力器作为水电机组调速系统闭环控制的重要液压设备,直接影响调速系统控制的准确性与稳定性;如何准确可靠地进行接力器卡阻、位移传感器断线、跳变、死值等异常情况判断显得尤为必要。经深入研究提出了一种通过差值+速度的故障诊断的新方法,将导叶开关速率引入导水机构接力器的故障判断机制中,可快速准确进行故障判断和预警,有效保障调速系统安全稳定运行。     

基于自抗扰控制的火电厂主汽温控制系统及其参数整定

自抗扰控制器（ADRC）是通过改进经典比例积分微分（PID）控制的缺陷而形成的新型控制器,性能优良并且算法简单。针对火电厂过热汽温控制系统的大滞后、大惯性以及动态特性随工况变化的不确定性等特点,为了提高控制系统的动态性能和鲁棒性,文中给出了主汽温的自抗扰控制方案,该控制方案不需要精确模型参数而实现干扰补偿。在电厂热工过程控制实时仿真平台STAR-90上,使用集散控制系统自身控制模块实现了自抗扰控制系统的构建,这对于工程实际应用具有重要意义。以某超临界600 MW直流锅炉发电机组仿真机的主汽温为对象,进行ADRC控制下的变工况、10%扰动和快速减负荷（RB）实时仿真试验。结果表明,用ADRC技术建立的过热汽温控制系统与PID控制系统相比,该系统对被控对象特性的不确定性和外部扰动具有较强的适应性和鲁棒性,具有优良的控制性能。     

基于遗传算法的水轮发电机组模糊PID控制研究

水轮发电机组是一个复杂的非线性系统,水轮机调节系统常规PID控制不能根据水轮发电机组的动态过程自动调整PID控制参数。因此,常规PID控制很难满足高性能控制要求。结合遗传算法和模糊PID控制的优点,用模糊推理在线整定PID控制参数,利用遗传算法优化模糊PID控制系统的模糊控制规则。仿真结果表明,这是一种非常有效的控制策略,其控制品质较传统PID控制系统有很大的改善和提高。     

基于模糊PIO控制的水轮机调节系统的研究

水轮机调节系统是一个非线性、时变、非最小相位的系统,其动力学特性的内部不确定性和外部环境扰动的多变性等增加了控制的难度。目前,国内外的水轮机调节规律还是采用常规PID控制。模糊控制具有较好的动态响应特性,并且无需知道被控对象的数学模型,适应性强,鲁棒性好。在此采用模糊PID复合控制,弥补了单纯采用PID算法的不足,对PID参数的模糊整定进一步完善了PID控制的性能。本文将模糊控制和PID控制相结合,建立一种智能模糊PID控制,并用MATLAB对该控制方法进行了仿真实验,所得到的系统响应曲线调节速度快且调节过程平稳,超调量小,具有较强的抗扰动能力,具有良好的调节品质,比传统方法表现出更强的鲁棒性,是一种行之有效的控制方法。