模糊自适应内模控制在电加热锅炉温度控制中的应用研究

针对电加热锅炉夹套温度控制具有的非线性、滞后性、易受扰动等特点,在JX-300X DCS系统设计出模糊自适应内模控制控制方法.通过建立内部模型,利用模糊规则在线调整内模控制器中滤波器时间常数Tr.采用SCX语言进行模糊自适应内模控制算法的编程设计,在DCS的平台上进行控制试验.试验结果表明,模糊自适应内模控制比常规PI...     

一种基于T-S模型风力发电中恒功率控制模型

针对PI控制和前馈控制系统调节恒功率存在的不足,分析了Takgai-Sugeno自适应神经一模糊推理系统的原理,将神经网络训练的方法引入模糊控制,设计了基于T-S模型的模糊前馈控制器,并引入PI调节的风力发电恒功率控制,采用Matlab软件仿真验证.结果表明,加模糊前馈控制后提高了系统的动态响应,确保了功率的恒定输出.     

自适应模糊PID控制在水泵试验台流量调节中的应用

为满足水泵测试对试验台测控系统的高精度及高稳定性要求,研究了其流量控制系统,分析了模糊控制理论和PID控制理论的特点,设计了自适应模糊PID控制器以控制电动阀门的开度,从而进行试验台流量的调节,并应用Matlab中的模糊逻辑工具箱和Simulink工具箱分别对自适应模糊PID控制系统及常规PID控制系统进行了仿真试验.结果表明,自适应模糊PID控制系统弥补了常规PID控制系统不能实现参数在线自整定问题的不足,实现了对PID参数的最佳调整,且具有响应速度快、超调量小及稳定性好等特点.     

锅炉烟气含氧量的混合Fuzzy-PI+PD控制

介绍了锅炉烟气含氧量的逻辑计算,并建立起锅炉燃烧系统的动态模型.针对锅炉烟气含氧量控制系统的特点,采用将模糊PI控制与模糊PD控制相结合的控制策略.该控制器将模糊PD控制的动态性能好的优点和模糊PI控制稳态精度高的特点结合起来,采用模糊PD和模糊PI分段控制的策略.利用MAT-LAB对控制系统进行仿真,结果表明,该控制器自适应能力及鲁棒性比传统PID控制器更强.     

基于模糊控制的自适应超螺旋滑模观测器无传感器控制

针对永磁同步电机传统超螺旋滑模观测器(Super-twisting algorithm based sliding-mode observer,STA-SMO)使用固定滑模参数,从而导致较大抖振和扰动抑制能力差的问题,提出了一种滑模参数可以随着系统转速变化而实时更新的永磁同步电机自适应超螺旋滑模观测器无位置传感器控制方法,并给出了所提方法的稳定性证明,通过在线调整滑模系数可以获得较高的估计精度。针对永磁同步电机传统矢量控制速度环采用固定参数PI控制器、无法满足系统快速响应和参数扰动抑制能力等问题,速度外环采用模糊PI控制器,通过模糊控制器的输出更新PI控制器的参数,增强系统的鲁棒性。最后,通过仿真和试验,验证了基于模糊控制的永磁同步电机自适应超螺旋滑模观测器可以有效抑制系统抖振,且估计精度高,鲁棒性强。     

双馈风力发电系统空载并网模糊PI控制

基于定子磁链定向矢量控制原理,分析双馈风力发电系统并网运行机理,提出了系统空载并网模糊PI控制策略.在此基础上,该文对双馈风力发电系统空载并网过程进行了研究,并与模糊控制及PI控制进行比较.研究结果表明,并网模糊PI控制策略的动态响应快,稳态精度高,对电网电压波动和电机参数变化具有较强的鲁棒性,且并网过渡过程短暂,并网前后运行平稳.模糊PI控制方式既具有模糊控制器动态响应快、鲁棒性强的特点,又兼有PI控制器稳态精度高的优点,是一种优良的并网控制策略.     

冷冻水变流量系统节能性分析

空调冷冻水变流量系统主要有一次泵变流量和二次泵变流量系统。用eQuest软件模拟某实际工程,空调冷冻水系统分别采用一次泵变流量和二次泵变流量时的能耗。通过对比得出一次泵变流量系统能更进一步降低空调系统的能耗,是一种更优化的空调水系统设计方案。     

空调冷冻水系统的微机控制

本文通过分析空调耗能量与自然环境的关系,应用控制原理,提出了一种用微机来控制冷冻水系统的方法。最后,以某办公大楼空调冷冻水系统为例,进行了微机控制系统的分析。     

无刷双馈发电机模糊PI无速度传感器控制

为克服无刷双馈发电机(BDFG)常规模型参考自适应无速度传感器控制的不足,增加控制器的通用性,提出模糊PI控制策略,在线调整PI参数,优化速度的估计。基于Matlab/Simulink建立小信号仿真模型,仿真结果显示该文提出的模糊PI自适应速度观测器在静态情况下能精确辨识电机速度,在动态时有较好的快速性,系统有较强的鲁棒性。在实验室BDFG平台上进行对比实验,仿真和实验均验证了模糊PI控制方案的优越性。     

皮带输送机永磁同步电机系统仿真分析

针对矿用运输设备皮带输送机永磁同步电机的现状,分析了矢量控制、直接转矩控制、自适应控制、滑模变控制和预测控制5种调速系统定向形式的优缺点。同时,利用MATLAB仿真模拟软件对永磁同步电机系统进行了仿真模拟,得出前馈解耦控制转速响应下的转速反应更加灵敏,解决了PI控制转速响应下转矩脉动问题,系统的稳定性得到了提高。综合利用多种控制方法可以实现对电机电流稳定性的控制和系统模块的预测,为皮带输送机适应不同工作环境提供了便利。     

基于模糊自适应PI控制的光伏发电MPPT

介绍了光伏发电过程中最大功率点跟踪(MPPT)原理,并简要分析了常规控制算法在最大功率跟踪控制中的优缺点,提出将模糊自适应PI控制算法应用到光伏系统最大功率点跟踪的控制中,该控制方法能快速响应外界环境的变化,获得系统最大功率点,且可以有效消除系统在最大功率点附近的振荡现象,提高系统的稳定性。仿真结果表明,该方法能使系统稳定地工作在最大功率点,并且控制精度高,能灵敏反应外界环境的变化。     

基于模糊自适应滑模变结构的PWM整流器

摘要： 为了提高三相电压型PWM整流器（VSR）的抗扰能力,通过分析三相VSR的数学模型,提出了基于同步旋转d-q坐标系的模糊自适应滑模变结构控制算法。该算法考虑到传统双闭环PI的缺陷性,将外环设置为模糊控制器和滑模变结构控制器相结合,利用模糊控制规则实时调整滑模趋近律,在提高系统鲁棒性的同时又能削弱滑模面上的抖振;内环将PI控制改为比例控制,简化系统结构。小波分析和MATLAB分析运行数据结果表明,基于模糊自适应滑模控制的三相VSR系统相对于传统双闭环PI系统具有更强的动态性能和跟踪能力。     

模糊控制在锅炉给水控制系统中的应用

针对汽包锅炉给水过程的特点,介绍一种模糊自调整PID控制方法,通过控制给水阀的开度来调节给水流量,采用模糊自调整PID控制实现流量的闭环控制。针对普通PID的特点,对模糊自调整PID控制进行对比探讨,采用的仿真工具为MATLAB/SIMULIK软件及模糊工具箱,结果表明,与常规PID控制器相比,模糊自适应PID控制具有更小的超调量、更快的动态响应、良好的稳定性及更强的抗干扰特性,取得优于传统PID控制的效果。     

自适应模糊控制在热力系统容错控制中的应用

在热力系统中采用容错控制技术,可以提高控制系统的可靠性,同时降低运行成本。研究采用自适应模糊控制实现非失效的被动容错控制。提出一种新的自适应模糊控制器;采用基于动态神经元网络的辨识模型学习被控对象的动态特性,设计了评价模糊控制器性能的FITAE指标;采用遗传算法优化模糊控制器参数,同时优化比例因子和控制规则表。为了提高模糊控制器的自适应调整速度,采用二阶段优化策略。仿真研究表明:自适应模糊控制器的热力系统被动容错控制方法是可行的。图3参7     

直流微电网系统的DC/DC变换器控制系统设计

全桥DC/DC变换器由于具有高功率密度、高效率、高变压比及电气隔离的特点,成为直流微电网系统中重要的电力电子接口。而移相全桥DC/DC变换器具有高阶时变非线性的特点,具体应用时较难建立其精确的数学模型,这影响了传统PID控制性能,因此设计了模糊自整定控制器。通过对峰值电流模式下变换器的小信号建模,在传统PI控制的基础上,给出了基于模糊理论的PI参数在线自整定方法。同时,利用Matlab仿真工具给出了模糊控制器的设计方法,并通过DSP对其进行软硬件实现。仿真和试验结果表明,模糊自整定控制与常规PI控制相比,提高了系统的抗扰动能力,改善了系统的动态性能,从而提高了整个微电网系统的可靠性。     

白适应模糊控制在热力系统容错控制中的应用

在热力系统中采用容错控制技术，可以提高控制系统的可靠性，同时降低运行成本。研究采用自适应模糊控制实现非失效的被动容错控制。提出一种新的自适应模糊控制器；采用基于动态神经元网络的辨识模型学习被控对象的动态特性，设计了评价模糊控制器性能的FITAE指标；采用遗传算法优化模糊控制器参数，同时优化比例因子和控制规则表。为了提高模糊控制器的自适应调整速度，采用二阶段优化策略。仿真研究表明：自适应模糊控制器的热力系统被动容错控制方法是可行的。图3参7     

模糊理论结合PID控制方法在集中供热系统中的应用

集中供热系统是一个具有大惯性、纯滞后特点的复杂非线性系统,为了提高系统稳定性,实现合理用热,将模糊自适应控制和常规PID控制两种控制方法结合并使用模糊工具箱进行了系统仿真实验。实际结果表明,同常规的PID控制方法相比,模糊自适应PID控制方法有效提高了集中供热系统的鲁棒性、稳定性和自适应的能力。在集中供热的复杂系统中,能更好的满足用户的热需求     

基于改进重复控制和模糊PI自整定的并网逆变器设计

为使并网逆变器能够在传输有功功率的同时,补偿本地负荷所需的无功功率,文章提出了一种基于改进重复控制和模糊PI自整定的并网逆变器设计方法,包括电流检测和电流控制两部分。为减小电网谐波对电流检测的影响,采用基于正弦信号积分滤波器(Sinusoidal Signal Integral Filter,SSIF)的电流检测方法。利用改进型重复控制器的零稳态误差能力保证系统的稳态精度,同时,引入模糊控制技术,根据误差大小在线调整PI参数,降低系统的动态响应时间,从而满足最优控制要求。最后,通过仿真研究,证明了基于改进重复控制和模糊PI自整定的并网逆变器设计方法的可行性。     

基于运行模式识别的球磨机自适应解耦模糊控制与仿真

针对目前球磨机系统控制存在的不足,提出了一种基于运行模式识别的球磨机系统自适应模糊解耦控制算法.首先,分析了球磨机系统的动态特性,并结合某电厂测试试验,得到了球磨机系统的数学模型;其次,采用LS-SVM算法对球磨机系统的运行状态进行识别和分类;对于正常工况,针对耦合回路,设计了自适应解耦模糊控制器对球磨机进行控制;对于异常工况,给出了相应的控制策略.最后对正常工况下的自适应解耦模糊控制算法进行了仿真研究.仿真结果表明,该算法能够有效地实现球磨机系统运行工况模式识别和耦合回路的解耦控制,控制系统具有良好的动态性和鲁棒性.     

基于动态论域的循环流化床锅炉燃烧系统的模糊自适应PID控制

基于循环流化床(CFB)锅炉燃烧系统非线性、强耦合、大滞后等特点,针对床温与主蒸汽压力强耦合控制难点,设计前馈补偿解耦控制器降低二者耦合度,在对解耦后的独立回路采用模糊自适应PID控制的基础上,引入动态论域的思想,利用随工况自适应变化的伸缩因子调整模糊论域范围,对PID参数Kp、Ki、Kd进行更精准的在线整定.以某CFB锅炉燃烧系统为研究对象,进行动态论域模糊自适应PID控制仿真试验.结果 表明:相比传统模糊PID控制,燃烧系统主要参数通过动态论域模糊自适应PID控制的动态超调量减小5％～10％,动态响应速度提高近30％;动态论域模糊自适应PID控制方法自适应性和鲁棒性良好,可满足实际热工现场需求.