基于多模型的内模控制及其在电厂过热汽温中的应用

针对电厂过热汽温被控对象具有大惯性、大滞后特性且对象参数随负荷变化较大等因素,提出了一种基于多模型的内模控制策略。将副回路系统与惰性区等效为一个广义被控对象,通过在不同工况辨识得到其多模型,设计出相应的内模控制器,根据运行工况选择相应的控制器,从而实现全工况运行的自适应控制。仿真结果表明,该控制策略比常规的单内模控制在大范围具有更好的控制品质。     

锅炉汽包水位MFAC-PID串级控制方案的仿真研究

针对被控对象特点改进了MFAC中的泛模型,给出的广义泛模型更好的处理被控对象中大的、不确定滞后。提出了锅炉汽包水位MFAC-PID串级控制方案,即内回路采用PID控制快速消除给水过程中的内在扰动,外回路采用带有前馈补偿的MFAC,可有效克服汽包水位系统中的蒸汽流量的外在扰动,同时实现无静差控制。计算机仿真结果表明该控制方案的有效性和实用性。     

时滞工业对象的一种建模及控制方法

采用只有纯滞后的一阶惯性环节作为时滞工业对象的模型,给出了一种时滞工业对象的内模控制方案。根据对象的阶跃响应曲线,采用最小二乘法,准确获得对象模型的参数：比例增益、惯性时间常数和纯滞后时间。详细阐述了模刑的求取方法并对控制方案进行了仿真研究。仿真结果表明了这种控制方法的有效性。     

二自由度PID内模主汽温控制

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,设计了一种二自由度PID控制系统。设计的二自由度PID控制器有两个调节参数,一个调整系统的位置跟随性能,另一个主要用来调整系统的干扰抑制特性和鲁棒性。对控制系统进行仿真试验,仿真结果表明设计的控制器具有良好的位置跟随性能、抗干扰性能和鲁棒性。     

基于阶梯式广义预测的SCR脱硝系统优化控制

SCR脱硝系统被控对象具有大迟延和大惯性,采用常规PID难以满足对出口NO_x含量的精准控制。为提高控制品质,提出了基于阶梯式广义预测的SCR脱硝系统优化控制。首先采用粒子群算法辨识了NO_x排放量的数学模型,其次基于模型设计了阶梯式广义预测控制器,最后将基于联合互信息的LSSVM动态软测量模型得到的NO_x生成量作为前馈,构建了基于软测量模型的前馈-反馈控制系统。结果表明：基于阶梯式广义预测的脱硝优化控制能很好的减少出口NO_x的波动,将动态软测量模型得到的NO_x生成量预测值作为前馈引入SCR脱硝控制系统,克服了测量数据存在的滞后问题,可以及时准确的控制喷氨量,实现脱硝系统的稳态经济运行。     

基于自抗扰控制器的主蒸汽温度控制仿真研究

超临界火电机组中主汽温度控制系统对象具有大迟延、大惯性以及强非线性等特点,属于较难控制的一类热工对象。针对这些特性,本文以导前汽温作为辅助反馈信号,主回路采用自抗扰控制器（ADRC）,副回路采用PID控制器,主副回路构成ADRC-PID主汽温串级控制系统,以600MW超临界机组模型在matlab中Simulink仿真平台下进行试验研究。结果表明,ADRC-PID控制策略与PID-PID控制策略相比具有更高的控制精度和更好的控制品质,尤其体现在系统的抗扰动能力和鲁棒性。     

基于Elman网络的过热汽温隐式广义预测控制

过热蒸汽温度具有时变、大迟延、大惯性的特点，使用传统的PID控制器很难取得满意的效果。针对这一问题，提出了基于Elman网络的过热汽温隐式广义预测控制系统。采用Elman网络作为被控对象的预测模型，在求解最优控制增量时直接辨识控制器的参数，使得对象的建模方便而且控制系统的在线计算量小。仿真结果表明，此控制系统个有优良的控制性能。     

时滞大惯性对象随动性能的改善

以时滞大惯性加热炉为被控对象,通过试验建模得到对象模型参数,应用Siemenss7-300自整定调节器和结构控制语言SCL构建Smith预估控制系统。研究常规单回路系统、常规Smith预估系统以及增益自适应Smith预估系统在时滞大惯性时象情况下的随动响应性能。实际运行表明,增益自适应Smith预估系统控制质量明显提高,尤其在对象参数与预估器参数失配后,能够有效地改善系统的随动响应和鲁棒性。     

基于神经网络的主汽温控制系统

针对火电厂主汽温被控对象的大迟延、模型不确定性,设计了基于神经网络的主汽温控制系统。系统结构为串级系统。内回路采用常规比例调节器,外回路采用带辨识器的单神经元ＰＩＤ控制器。辨识器为３层ＢＰ网络结构,以广义δ规则为学习规则。控制器学习算法为有监督的Ｈｅｂｂ算法,教师信号由系统定值和辨识器输出构成。对系统在多种工况下的仿真结果表明,所设计的系统在控制品质、鲁棒性方面明显优于主汽温常规ＰＩＤ控制系统。     

基于改进逆向解耦的超超临界机组机炉协调控制

针对超超临界机组机炉耦合系统采用常规的PID控制时参数调整困难且难以获得好的控制效果的问题,先将耦合的多变量高阶被控对象解耦为具有典型二阶惯性环节的多个单入单出广义被控对象。对解耦后的单入单出广义被控对象,分别设计了PID控制器,基于内模控制原理整定PID控制器参数。在MATLAB/SIMULINK仿真环境下,通过实验验证了本方法能够很好地消除变量之间的耦合影响,实现各被控变量良好的设定值跟踪能力和干扰抑制能力。     

锅炉汽包水位系统的预测函数控制

在给出具有可测干扰系统的预测函数控制(PFC)算法的基础上,结合预测函数控制、串级调节的优点,提出了锅炉汽包水位控制系统的PFC—PID透明控制策略:内回路采用PID控制快速消除给水流量的扰动,外回路采用带前馈补偿的PFC控制,可有效地克服汽包水位系统的另一主要扰动——蒸汽流量的扰动,同时PFC的强鲁棒性保证了在对象特性变化的情况下系统仍然具有良好的调节品质。计算机仿真结果显示了该控制策略的有效性和实用性。     

基于二阶最佳原理光伏充电控制系统的理论研究

光伏充电控制系统是光伏发电系统中重要组成部分,DC/DC变换是充电控制器的主回路,其电压、电流控制是一个双环反馈控制系统.采用电流内环、电压外环的双闭环控制方式,建立光伏充电控制系统数学模型,应用连续时间系统的工程设计方法,研究了电流环中的电流校正装置,将电流环简化为电压环中的一个比例环节,并与其他环节一起构成外环电压...     

锁相环式微机温控系统

介绍了一种将锁相环技术应用于电阻炉炉温控制的方案。该系统由内、外双环串级构成；锁相环作为控制系统的内环，并作稳定性调节；外环由单片机数字控制，用于改善性能指标。简述了原理、系统构成、软件设计和３００Ｗ电阻炉炉温控制中初步试验结果。     

流体沸腾传热温度控制系统

提出了以主控制器为程序控制变增益ＰＩＤ控制律的串级控制系统方案．系统的副回路用于克服加热电网电压的波动，程序控制变增益ＰＩＤ控制律用于解决系统严重的非线性问题。仿真和部分实际应用表明，该温度控制系统效果良好。     

广义预测控制算法中参数的选择

分析广义预测控制算法中若干参数的选择对系统控制性能的影响;在内模控制结构下利用广义预测控制从对象至闭环特征多项式的系数关系,分析柔化因子a的选取对闭环系统稳定性的影响,给出选取这些参数的一般性原则.     

数控凸轮磨削中三环控制系统设计

为验证数控凸轮磨削控制系统中三闭环的稳定性,根据矢量控制原理,将交流永磁同步电机（PMSM：Per-manent Magnet Synchronous Motor）等效为直流电机系统模型,并应用机理分析法对凸轮旋转轴（C轴）和砂轮进给轴（X轴）进行深入剖析。利用三环（电流环-速度环-位置环）由内而外逐步推导传递函数的方法,建立了整个凸轮轴磨削控制系统的数学模型,并进行了Matlab仿真。结果表明,建立的三环控制系统稳定,为进一步研究凸轮高精度磨削提供了理论基础。     

基于DMC的汽轮发电机转速和端电压综合控制仿真研究

励磁控制系统有利于提高输电系统的微动态稳定性及改善动态品质,但效果受限于强行励磁顶值倍数与励磁电流上升速度.仅通过控制发电机的磁场,并不能大幅度提高系统的暂态稳定极限.研究表明,快速汽门调速控制能够克服励磁控制的不足.另外,汽轮发电机组的汽门调节回路和励磁调节回路之间存在交连耦合.因此,汽轮发电机组需要进行汽门与励磁相...     

神经网络-滑模控制在STATCOM系统中的应用

研究了基于STATCOM无功补偿的交流系统电压波动和闪变调节与控制问题,建立了STATCOM在d-q坐标系的数学模型,提出了基于直接电流控制策略的神经网络-滑模控制方法:采用电压外环滑模控制和电流内环神经网络-滑模控制的双环控制策略,克服了传统PI控制不能自适应调整控制参数的缺点,实现了系统的自适应控制。数值仿真结果验证了本方法的有效性,在电压波动和闪变恶劣条件下STATCOM能够快速响应、控制品质好,交流系统能够稳定工作,控制性能比PID控制好。