龙格-库塔法在柴油机轴系扭振计算中的应用

传统的用于柴油机轴系扭振计算的方法,如数学解析法等均基于稳态扭转激励,而对于非周期激励下的柴油机扭振响应计算,则需要研究基于时域的扭振计算方法。介绍了一种基于龙格-库塔解法的柴油机轴系扭振计算方法,同时给出了该方法的计算流程。和传统计算方法的比较表明:两种算法一致性较好,从而证明了该方法的可靠性,可应用于工程实际。     

基于七点法太阳定位器的自动跟踪系统研究

为提高光伏系统的转换效率,基于七点法太阳定位器的结构与原理,分析了其精度,设计了七点法太阳定位器的自动跟踪系统,推导了自动跟踪系统的控制模型和传递函数,并阐明了控制策略.试验结果表明,该自动跟踪系统克服了主动式的误差累积和被动式易受天气影响的缺点,具有跟踪范围广、结构简单、控制方便等优点,提高了太阳能利用率.     

基于自适应神经网络模糊PID的磨煤机控制研究

以衡丰发电厂钢球磨煤机辨识结果为研究对象,基于MATLAB/Simulink平台搭建自适应神经网络模糊PID的磨煤机控制系统仿真模型,通过自适应神经网络对模糊规则进行训练和学习,改进磨煤机出口温度控制、入口负压控制以及负荷控制策略.仿真结果表明:自适应神经网络模糊PID控制优化效果明显,在磨煤机50％工况下,相比传统P...     

风力机变桨系统单神经元自适应PID控制

在分析风力发电系统能量转换理论的基础上,将单神经元自适应算法与常规PID算法结合,通过单神经元自学习,对PID控制器的系数进行在线调整,提出一种单神经元自适应PID调节变桨角度的控制方法,建立了风力机桨距角控制数学模型.风速超过额定值后,利用单神经元自适应PID控制器进行变桨控制,将控制结果与采用常规PID控制器的控制性能进行了对比.结果表明:单神经元自适应PID控制器可以将输出功率恒定在额定值,能够对变桨系统进行有效控制,达到预期的目标.     

风力发电机速度跟踪自适应控制研究

为风力发电系统设计了全程速度跟踪自适应控制器,以保证风轮机的转子转速在整个风速全程变化范围内都能迅速跟踪上给定的希望速度,希望的速度曲线是根据考虑了风速大小、转子所允许的最大转速和额定功率将风轮机转子转速划分为3个不同的运行区域给出的,在这3个区域中可保证风力发电机最大程度的获取风能,同时又可安全可靠运行.理论推导和仿真研究结果均表明,所设计的控制器能驱使闭环风力发电系统在整个运行过程中很好地跟踪所给定的速度曲线,从而实现了最大利用风能且安全运行的设计目的.     

基于模糊PID的风电系统转速控制仿真研究

由于风速具有随机性、不确定性、变化范围大等特点,风力发电机转速若采用传统PID控制,仅一组固定的参数难以在不同风速下均有好的控制效果。分析了风力发电系统各参数之间的关系,结合PID控制和模糊控制各自的特点,设计了模糊自适应PID控制器。在额定风速以下,该控制器用于改变发电机定子电压,从而改变发电机反力矩,调节转速,使得输出功率快速跟随风速变化。MATLAB/Simulink仿真结果证实其稳定性、动态速度响应均优于传统的PID控制,取得了较为理想的控制效果。     

基于模糊自适应PID的锅炉汽包水位智能控制系统

针对锅炉汽包水位经常受到负荷变化、进出水速度、水质等诸多因素的影响,具有时滞、非线性等特性,设计了以误差e及误差变化率ec为输入,PID控制器的KP、KI、KD为输出的二输入三输出的模糊自适应PID控制器,目的是为了改善PID控制的参数整定困难、适应差的缺点。并通过仿真进行了验证,结果表明锅炉汽包水位控制系统不论是在负荷变化较小的情况下,还是在负荷剧烈变化的运行工况下,都可以实现水位的平稳调节,水位始终保持在规定的波动范围之内。     

风光互补发电系统功率输出的自适应控制

针对风光互补发电系统在运行过程中出现的供电功率空缺以及直流母线电压不稳定问题,依据光伏为主力发电源,风为辅助发电源的发电方式,提出了以风力发电的输出功率补偿光伏发电的输出功率的自适应控制方案。鉴于发电系统中固有的非线性特征和运行中的参数变化,对风力发电系统采用自适应控制实现对互补发电系统中所需功率的差额实时补偿,保证直流母线电压的平稳。为实现蓄电池充电稳定性,结合蓄电池非线性充电模型设计了充电电流跟踪控制器,确保对期望充电电流的跟踪。理论分析和仿真结果均表明,在互补发电系统运行中采取的控制策略的可行性。     

基于二维自由度的双轴跟踪太阳光伏发电系统设计

为提高光伏电池板的发电量,设计了可按照太阳运行规律,自动跟踪太阳运转的双轴太阳光伏跟踪机械系统。该系统设计采用二维自由度的机械桁架,能够水平旋转和高低仰俯,自动跟踪太阳运转,使电池板发电量比相同情况下的固定式光伏电池板提高40%左右。系统结构简单、强度高、能耗低,并且能够抵抗50年一遇的风压破坏。现场实验证明该设计能够使发电量得到显著提高。     

小型风电系统MPPT模糊／PID控制仿真研究

根据最大功率点跟踪的基本原理及常用风力发电控制系统的特点,提出了一种模糊／PID双模控制。具有在线参数调整的自适应占空比扰动法,该方法同步精度高,动态响应快,能迅速调整发电机与负载之间的功率匹配,减少最大功率点的振荡,使风力机以最佳叶尖速比运行。通过仿真实验表明,采用模糊／PID控制电路,能够快速准确的跟踪风力发电系统的最大功率点,改善最大功率点的振荡,减少能量损失,提高能量转换效率。     

基于DSP的定日镜跟踪控制系统研究

研制了一种用于塔式太阳能热发电站中定日镜的新型跟踪控制系统,该系统采用开-闭环结合的控制方式,以DSP2812为控制器,并针对定日镜谐波传动机构在控制过程中其参数在一定范围内具有"自相似性"的特性,系统采用了复合式分段控制算法,即:在开环时输出脉冲常量快速定位,在闭环粗调时采用增量式数字PID算法,在闭环精调时利用分形修正的PID算法,最终实现定日镜的精准跟踪。经测试表明,该系统跟踪精度优于3.5mrad,25度阶跃响应常数小于103ms,超调量小于3.2%,半振荡次数小于2次。该文主要成果已在国家863计划重点项目示范基地中经过现场测试检验。     

基于模糊推理的碟式太阳能跟踪系统改进研究

在碟式太阳能系统的长期实验数据中发现,太阳辐照度较低时系统集热效率非常低。为使碟式太阳能系统始终运行在高集热效率状态,提出模糊推理方法改进跟踪系统的启停判定条件,并根据集热器出口气流温度的影响因素建立模糊推理系统。仿真结果表明模糊系统在已知太阳辐照度、辐照变化度和空气流量的前提下,可智能控制系统在集热效率高时运行,集热效率低时待机,证明了该方法的可行性和有效性。     

太阳能光伏系统MPPT控制算法的对比研究

根据光伏太阳电池板的内部结构和输出伏安特性建立光伏方阵的Matlab仿真模型,利用实测的气象光强数据对恒压跟踪法、爬山法、爬山改进法和INC法等4种光伏系统最大功率跟踪(MPPT)控制算法进行计算机仿真,评价每种算法在不同天气的光照变化条件下特别是光照强度迅速变化时的跟踪效果,得出各个算法的优缺点。仿真结果用于指导太阳能光伏系统最大功率跟踪器的设计及其控制算法的选择。     

基于单片机的双神经元水轮机调速系统研究

提出一种基于单片机的水轮机双神经元自适应预测控制系统。     

基于TRNSYS的CPC集热器太阳能热水系统的模拟分析

通过TRNSYS软件搭建了复合抛物面聚光器(CPC)集热器太阳能热水系统模型,对广州地区某小型别墅的太阳能热水系统进行了设计,并观察系统在1年(8760 h)中的运行情况。选取了系统在4个典型日的运行情况进行分析,得到了CPC集热器在春分日和冬至日的最高出口温度分别为67.5℃和68.2℃,在夏至日和秋分日的最高出口温度分别为85.7℃和83.3℃。CPC集热器的集热效率随进口流量的增大而增大,随进口温度的下降而升高;经测试,CPC集热器的最佳安装倾角为22°。对CPC集热器和平板集热器的集热性能进行比较后发现,二者的集热功率基本均随太阳辐照度的增加而增加,在冬至日12:00～15:00这个时段,CPC集热器的集热功率是平板集热器的1.5倍。     

引入权值修正预测控制的风电叶片自适应组合抑振策略研究

针对大型风电叶片颤振开展主动控制研究,采用柔性尾缘襟翼方式,以NACA0012翼型为研究对象,建立二自由度叶片的颤振控制增广模型。引入拉盖尔函数对模型预测控制（MPC）算法中权值更新策略进行指数修正,在此基础上利用分层结构思想对叶片减振系统划分不同控制层次,设计以振动量最小化为控制目标的自适应组合控制策略。利用仿真平台对标准工况和干扰工况下所提控制策略的控制结果进行分析,结果表明：所提方法可有效抑制气弹耦合作用下的叶片振动,降低抑振能耗,与常规自适应控制方法相比,具备更优的抗干扰性能,可进一步提升复杂运行环境下风电叶片振动控制系统的适应能力。     

数字式太阳电池阵列模拟器

阐述了新近发展的以工程用太阳电池数学模型，专用控制软件和电力电子技术为基础的数字太阳电池阵列模拟器。实验表明，该种模拟器性能良好，可以在实验室复现10kWp以下不同功率太阳电池阵列在不同日射强度、环境温度下的特性，并在屏幕上显示出被模拟阵列的I－V及P－V曲线，以闪烁光标显示该阵列在设定日射强度和环境温度下最大功率的位置及其量值，同时也以闪烁光标指标系统的工作点位置，研究操作人员可以清晰地观察到二者之间的差异。该种模拟器可以方便地引导系统研究人员分析系统运行存在的问题，从而使系统工作于最佳状态，它为光伏系统工作者及光伏系统生产厂商提供了系统优化配置的有效手段。     

基于分级模糊控制风力太阳能混合发电控制系统的研究

针对分散式风力太阳能混合发电系统的特点,提出了基于分级模糊控制器的风力太阳能混合发电能量管理控制方法,设计了一四级分级模糊控制器来实现对系统的能量管理和控制;并对所设计的能量管理系统进行了仿真研究,仿真结果表明所设计的控制器具有良好的控制性能,证明此方案是可行的。     

基于系统辨识的地表太阳辐射Box-Jenkins模型的建立

利用天文辐射作为输入数据,采用系统辨识的方法得到地表太阳辐射的BJ(Box-Jenkins)模型,并通过残差分析和零极点检验。该方法可用于预测5～15min时间间隔的地表太阳辐射,为太阳能电站的功率输出预测提供太阳能辐射数据。     

基于自适应控制的变流器长电缆驱动引起的过电压抑制策略研究

建立长电缆传输等效电路模型,探究电机端过电压产生机理,提出基于自适应控制的过电压抑制策略,消除系统阻抗参数变化的干扰,校正变流器输出电压,抑制电机端过电压.根据直驱永磁风力发电系统参数仿真分析,结果表明自适应抑制策略可有效地抑制电机端过电压,缩短电压超调振荡时间,对系统阻抗参数变化干扰有很强的鲁棒性,可提高变流器长电缆...