300MW机组中压缸启动控制研究

为了解决张家口发电厂7号机组中压缸冷态启动中的系统控制问题,分析了中压缸启动的特点、机组及控制系统的现状,提出了控制系统需要解决的问题.在此基础上给出了机组中压缸启动的控制方案,并对高压缸预暖控制、机组启动方式的选择、阀切换逻辑、中压调门开启曲线整定、通风阀的控制和旁路自动投入进行了详细介绍.该方案在张家口发电厂7号机组首次采用中压缸启动中获得成功.运行实践表明,该方案控制逻辑正确、合理,能满足机组系统的要求.     

PMSM的自适应滑模观测器无传感器控制

提出一种具有容错能力的最小开关逆变器，对采用该容错逆变器取代常规六开关逆变器的永磁同步电机（PMSM）直接转矩控制（DTC）系统进行了深入研究.当容错逆变器的开关器件发生故障或电机发生故障时，此逆变器可重构为2种四开关逆变器.进一步建立了四开关逆变器的模型，提出了针对故障隔离后四开关逆变器供电的PMSM系统的新型DTC策略.对正常及故障状态下容错逆变器供电的PMSM DTC系统进行了仿真研究和实验验证.结果表明，基于容错逆变器的PMSM系统在故障状态下采用新型逆变器拓扑结构以及新型DTC策略后，可持续稳定运行，并保持了良好的动态性能.     

基于容错逆变器的永磁同步电机直接转矩控制

提出一种具有容错能力的最小开关逆变器，对采用该容错逆变器取代常规六开关逆变器的永磁同步电机（PMSM）直接转矩控制（DTC）系统进行了深入研究.当容错逆变器的开关器件发生故障或电机发生故障时，此逆变器可重构为2种四开关逆变器.进一步建立了四开关逆变器的模型，提出了针对故障隔离后四开关逆变器供电的PMSM系统的新型DTC策略.对正常及故障状态下容错逆变器供电的PMSM DTC系统进行了仿真研究和实验验证.结果表明，基于容错逆变器的PMSM系统在故障状态下采用新型逆变器拓扑结构以及新型DTC策略后，可持续稳定运行，并保持了良好的动态性能.     

国产200MW汽轮机中压缸启动转子寿命损耗分析

采用有限单元法计算分析了国产200MW中间再热汽轮机中压缸启动高压转子的温度场和应力场，并估算了一次中压缸启动高压转子的寿命损耗，为优化该型机组的启动方式提供了参考．     

双重控制系统的广义预测控制

传统的双重控制方法建立在简单PID算法基础上，其性能受到一定的限制．为此，将广义预测控制算法应用于双重控制系统中，形成基于预测控制的双重控制算法．该算法继承了传统双重控制方法的控制结构和控制思想，采用主、副2个控制器进行控制．其中主控制器采用广义预测控制算法，针对快回路产生快控制作用使系统具有良好的动态特性；副控制器采用PID算法．针对慢回路产生慢控制作用以实现一定的经济指标；同时，副控制器的输出作为前馈量引入主控制器．主、副2个控制器互相协调工作，使系统既具有良好的动态特性，又符合工艺上或经济上的要求．仿真对比结果表明，该算法控制性能优良，具有较强的的抗干扰性和良好的鲁棒性，是一种较好的双重控制系统控制算法．     

多变量PSS励磁控制器的最优容错设计

在一般的ＰＳＳ励磁控制器和最优励磁控制器的基础上，提出了多变量ＰＳＳ励磁控制器的容错设计方法，所设计的励磁控制系统具有以下优越性；１．克服了一般ＰＳＳ励磁控制抑制低频振荡适应能力差的缺陷；２．采用容错控制保证了励磁系统的高可靠性；３．消除了最优励磁控制系统存在的Ｐｅ变化引起Ｖｔ的稳态值变化的缺陷。     

一种非线性变结构双模伺服控制器

提出了一种非线性变结构双模伺服控制器，这种控制器在偏差较大时采用具有“时间最优开关平面”的滑模控制，使系统在时间最优指标下工作；当偏差较小时，系统根据状态变量的幅值自动转化为ＰＩＤ控制，使系统在最优二次型指标下工作。仿真结构表明：这种控制系统具有动态响应快、超调小、易于工程实现等优点。     

一类时滞不确定系统鲁棒容错控制方法

为提高故障系统的性能,研究了一类时滞不确定系统的鲁棒容错控制问题．针对一类典型的线性时滞不确定系统中执行机构和敏感器发生可修复故障的情况,采用线性矩阵不等式(LMI)方法,设计一种输出反馈H∞鲁棒容错控制方法,使得系统利用余下的部件仍然能稳定工作,并满足给定系统指标．将该方法在卫星姿态闭环控制系统中进行了数学仿真验证．     

变频冷水机组的动态特性及多回路PI控制响应

基于质量与能量守恒原理，从控制的角度提出了一套动态冷水机组的集总参数法数学模型，研究了诸如运行频率、热力膨胀阀（TEV）开度等输入变量对系统输出性能的影响．动态响应显示热系统的响应比压力、制冷剂流量的慢许多，表明制冷系统是一个两时间尺度的系统．采用电子膨胀阀（EEV）代替热力膨胀阀，分别采用频率控制器和阀门控制器调节运行频率和阀门开度来实现冷冻水出水温度和压缩机吸气过热度控制．模拟了冷冻水出水温度设定值阶跃变化和阶跃外扰作用下系统的团环响应．结果显示冷冻水出水温度的响应比吸气过热度的响应慢，并且采用TEV的变频制冷系统比采用EEV的变频系统响应速度慢．采用蒸发压力为频率控制器的控制变量时，系统响应比以冷冻水出水温度为控制变量时系统响应快，但是由于实际中很难给出蒸发压力的设定值，因此采用冷冻水温为控制变量的控制更易实现．     

浮筏隔振系统的半主动开关控制

为改善浮筏隔振系统的隔振效果,引入半主动控制技术,建立浮筏隔振系统的半主动控制动 力学模型,以减小筏体传递至基础的力为控制原则,提出筏体位移最小算法;以激振力做功对浮筏 隔振系统输入的能量最小为控制原则,提出输入能量最小算法．利用Ｍａｔｌａｂ软件建立Ｓｉｍｕｌｉｎｋ仿 真模型,对两种开关算法及无开关控制进行了仿真分析;搭建试验系统,对两种开关算法及无开关 控制进行了试验研究．仿真分析的结果和试验研究的结果具有较好的一致性,均表明：采用筏体位 移最小算法和输入能量最小算法对浮筏隔振系统进行半主动开关控制,可显著地抑制系统在共振 频率附近的基础振动加速度响应．     

积分型线性综合最优控制原理及仿真实验

对发电机端电压偏移量施加积分控制时,考虑到发电机励磁系统、调速系统的控制, 推导出了发电机的积分型线性综合最优控制规律(ILIOC),并与只考虑发电机励磁系统、调速系统控制的发电机线性综合最优控制规(ILIOC)进行了比较。仿真结果表明:在提高系统稳定极限和改善系统动态特性方面,ILIOC与LIOC具有相同能力。同时ILIOC能消除发电机端电压的稳态误差,提高了控制精度,改善了系统运行水平。     

临近空间飞行器的自适应积分滑模容错控制

为提高临近空间飞行器的安全性和可靠性,针对飞行器中未知的执行器故障,提出了一种自适应积分滑模容错控制方法。设计积分滑模面,使滑动模态运动起始于系统的初始状态,进一步增强系统的鲁棒性。构造自适应滑模容错控制律,处理执行器故障的影响。在自适应律中定义一个非线性函数,利用积分滑模面的动态变化检测故障的发生,并激发自适应律实现控制增益的自动调整。基于李雅普诺夫稳定性理论证明了系统的渐近稳定性。仿真验证在临近空间飞行器的纵向动力学模型上进行,结果表明该方法具有期望的容错跟踪性能。     

基于输出反馈控制系统的鲁棒容错控制设计

通过对参数不确定时滞系统的容错控制的研究,针对执行器和传感器的失效故障,利用Riccati方程和Lyapunov稳定性定理,提出一种基于带有时滞项输出反馈控制的鲁棒容错控制器设计方法,并给出各种故障模式下的容错控制条件。仿真结果表明,该方法具有良好的鲁棒容错控制效果。     

基于LQR算法的三级倒立摆控制系统的仿真研究

倒立摆是智能控制的理想实验对象.本文首先建立了直线三级倒立摆的非线性数学模型,然后在平衡点处对其线性化,再利用二次型最优控制理论,导出控制规律.本文以MATLAB为仿真工具,设计了一系列稳定摆动和加扰实验,通过分析三级摆仿真实验曲线,明确了加权矩阵Q中各权系数对倒立摆稳定影响的相对重要程度,由此来优化加权系数的选择.实验表明,这样选择参数后,系统显示出较好的鲁棒性及动态特性.     

基于T-S模糊系统的鲁棒容错控制器的设计

研究了部分执行器可能失效的T-S模糊系统鲁棒容错控制问题。对于所给系统,给出了鲁棒容错控制器存在的一个新的稳定条件。在此条件下所设计的控制器,可使闭环系统渐近稳定。通过矩阵分解把系统的非严格矩阵不等式约束转化为严格矩阵不等式,可以直接使用LMI工具箱求解器,仿真例子说明了所给方法的可行性和有效性。     

移动自组网的容错拓扑控制技术

对移动自组网中面临的邻居信息过时问题（包括邻居坐标过时与邻居集合过时）进行了研究,提出了保持移动自组网中任意2点之间,即K点(S点)和K路径(S路径)连通的容错拓扑控制 (MFTTC) 算法,并给出了算法有效性证明. 仿真结果表明,MFTTC在邻居信息过时的情况下仍能大大简化网络拓扑,根据K值可以调整网络拓扑容错能力,且MFTTC能够随节点最大移动速度调整网络拓扑,有助于保持移动网络的拓扑稳定性.     

基于稳定性的状态反馈控制系统容错控制策略

针对状态反馈控制系统传感器失效故障模型,提出了基于系统稳定性设计的控制器重构新方法。它是在容错控制器的设计过程中,在故障系统的各内环稳定性分析的基础上,对失稳的内环进行稳定性补偿所得到的线性状态反馈容错应制策略。     

基于Kalman滤波和LQG控制的主动悬架系统容错控制研究

传感器掺杂噪声信号是主动悬架系统运行过程中常见的一种故障. 针对二自由度车辆主动悬架系统加速度传感器发生故障的情况,基于最优控制理论和卡尔曼滤波算法,设计了线性高斯二次型(linear quadratic Gaussian,LQG)控制器,分别在谐波激励、冲击性和实测路面谱激励下,进行综合悬架性能仿真分析. 结果表明,与无容错情况相比,故障状态下采用容错控制后的簧载与非簧载质量传输率、悬架动行程传输率均大幅减小,有效提升了驾乘舒适性,同时轮胎动载荷传输率显著增大,确保了安全性,整体可近似恢复到无故障时的主动悬架性能.     

基于新稳定条件的非线性系统的容错控制

研究了非线性系统中部分执行器可能失效的T—S模糊系统的容错控制问题。基于新的稳定性条件,采用线性矩阵不等式的方法,得出了系统在执行器故障时控制器存在的充分条件。在此条件下所设计的控制器,不仅使闭环系统渐近稳定而且具有适当的性能指标。仿真结果表明了该方法的有效性。