基于奇异摄动模型的风能转换系统H∞容错保性能控制

在风能转换过程中，针对执行器故障、容错控制成本高等问题，设计了H_∞最优容错保性能控制器，并基于PI观测器进行了故障诊断。首先，将风电系统中存在的时滞、参数不确定、执行器故障等问题用奇异摄动LPV模型表达；然后，设计PI观测器进行执行器故障重构，并在H_∞性能指标和成本性能指标双重约束下，进行凸优化计算，得到最优容错保性能控制律。仿真表明，低风速时，控制器能有效跟踪最优风轮转速，实现最大风能捕获。     

针对位移传感器故障的容错式电液控制系统

针对位移传感器故障的容错式电液位置控制系统，用位移相传感器测量液压缸的位置，用压力传感器测量液压缸容腔的压力。当位移传感器出现故障时，对系统控制律进行重构，改位置反馈为压力反馈，电注位置系统仍能降糖度稳定运行。     

孤岛多逆变器并联传感器故障诊断策略

针对微电网孤岛运行模式下多逆变器并联系统的非线性特性,构建孤岛模式下的多逆变器并联的非线性T-S(Takagi-Sugeno)模糊模型,对不确定性及传感器故障进行重构,进而提出一种新的T-S模糊故障容错控制方法,该方法使用分布补偿概念设计一个基于T-S模型的状态观测器,产生对故障具有敏感性的残差,对多逆变器并联中存在的故障信息实行有效检测和隔离。结合控制分配律,设计一个基于固定控制分配方案的T-S模糊容错控制器,通过Lyapunov和泰勒级数推导系统保持稳定的充分条件,仿真实验验证了所提控制算法的有效性。     

PMSM的电流传感器故障诊断与容错控制

以永磁同步电机(PMSM)的矢量控制系统为研究对象,在空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法的基础上,提出一种电流传感器的故障诊断及其容错控制方法。首先分解直流电流来粗略重构定子电流,通过对重构的定子电流与测量的定子电流进行比较,来判断各个电流传感器是否发生故障。若定子侧故障,修正重构电流并取代该故障电流;若直流侧故障,用定子电流重构直流电流。利用Matlab/Simulink进行仿真,仿真结果表明该方法能够快速准确的判断出直流侧或定子侧的电流传感器的故障并实现容错控制。     

航空发动机被动容错控制器优化设计研究

针对航空发动机发生故障时系统的容错能力问题,设计了基于特征结构配置方法的容错控制系统。首先分析了被动容错控制的特点和优点,然后采用特征结构配置的方法,在配置系统极点的同时,还配置系统的特征向量,并对系统进行重新调节以获得整个系统在故障发生后的稳定性与可靠性,给出了特征结构配置方法的具体设计步骤。然后,在该方法的基础上,设计了被动容错控制器。最后,针对某型航空发动机的设计工况点模拟系统发生故障,即参数发生摄动时,对所设计的容错控制器系统的鲁棒性进行了仿真分析。仿真结果表明,经过特征结构配置后,系统的稳态输出值能够被调整到原系统稳态输出值的附近,维持系统的性能,即系统具有较好的容错能力。     

故障容错免疫系统

论述了故障容错技术研究的一般方法。为了拓宽故障容错技术研究的新途径,介绍了将人工免疫系统应用于故障容错技术研究的新方法——故障容错免疫系统。最后对故障容错免疫系统提出了一些可行的研究方向。     

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     

基于事件触发机制的网络化风能转换系统鲁棒容错控制

本文对存在传感器和执行器故障的变速风能转换系统,提出了一种基于事件触发通信机制的鲁棒容错控制方法.建立了具有事件触发机制的非线性风能转换系统Takagi-Sugeno模糊模型模型.通过李雅普诺夫稳定性分析理论,给出了具有事件触发机制的风能转换系统鲁棒容错控制器的参数化表达式.与现有的风能转换系统容错控制方法相比,该方案...     

Intelligent Networked (N M) Fault Tolerant Systems for Hydropower Station

智能网络化为（Ｎ＋Ｍ）容错系统实现提供了一条切实可行途径,本文提出了其实现的基本思想和基本方法,并着重讨论其体系结构和智能容错策略．在此基础上,给出了一种基于现场总线的水电站智能网络化（Ｎ＋Ｍ）容错系统的实现方法．这种实现方法具有结构简单,安装维修方便,系统投资少,可靠性高,互操作性强等独特优点,因而具有良好的应用前景．本文提出的基本思想和基本方法不但适用于水电站的调速系统,对其它工业系统也有普遍意义     

水电站的智能网络化(N+M)容错系统

智能网络化为(N+M)容错系统实现提供了一条切实可行途径,本文提出了其实现的基本思想和基本方法,并着重讨论其体系结构和智能容错策略.在此基础上,给出了一种基于现场总线的水电站智能网络化(N+M)容错系统的实现方法.这种实现方法具有结构简单,安装维修方便,系统投资少,可靠性高,互操作性强等独特优点,因而具有良好的应用前景.本文提出的基本思想和基本方法不但适用于水电站的调速系统,对其它工业系统也有普遍意义.     

水电站水库群系统优化调度的大系统分解协调方法研究

应用大系统分解协调方法对串联水电站水库群的优化调度问题进行了分析和研究，建立了相应的优化调度模型，并进行了实例计算与分析，得出较好的结果。     

区域环境系统规划的灰色方法

本文以厦门市饮用水源流域农业非点源污染控制规划为实例,探讨了流域环境系统规划的灰色方法问题。主要报告了如何建立灰色规划模型,如何求取规划模型的灰色解,如何将灰色规划解应用于流域规划等。文中介绍的求解灰色规划解的方法是一种近似方法,但十分有效,可以应用于求解类似的规划问题。研究表明,对流域环境系统进行灰色规划更加合理和可靠,用灰色系统理论研究区域环境系统的规划问题具有美好的前景。     

水电站水库群与地下水资源系统联合运行多目标管理模型

本文对水电站水库群与地下水资源系统联合运行多目标管理问题进行研究,建立起联合运行多目标管理模型,并提出一种求解大规模多目标决策问题的模糊带权目标协调法。实例计算与分析论证表明,所建立的模型和提出的方法具有实用性和通用性。     

风/光互补电站控制监测系统

本文所介绍的风／光互补电站的控制监测系统，采用了单片机作为控制芯片，较好地实现了蓄电池的充、放电控制和风力发机组的保护功能，并具有蓄电池充、放电控制的温度补偿功能，同时对运行数据进行了统计和计算。     

多逆变器并联并网系统稳定性分析

实际工程中多逆变器并联并网系统中的各逆变器之间往往存在一定差异,为研究逆变器参数不统一的多逆变器并联并网系统的稳定性及谐振机理,以逆变器参数不统一的一般性多逆变器并联并网系统为研究对象,将系统分解为导纳网络和激励源两部分,分别推导出系统中不同逆变器之间以及逆变器与电网之间的相互作用电流,据此揭示出这些不同元件之间的相互作用机理,提出一种根据导纳网络和逆变器自身的稳定状态来判断系统稳定性的方法。利用上述不同元件之间的相互作用电流分量合成逆变器输出电流以及并网电流,并推导出其稳定性判定条件,最终得到一种具有一般适用性的多逆变器并联并网系统稳定性判定方法。仿真及实验结果可验证理论分析的正确性。     

计及住宅混合能源需求响应的含风电系统随机优化调度

建立基于需求响应的住宅混合能源系统优化运行模型.同时,采用负荷聚合方法来集中分散的住宅需求响应能力.在电网层面,建立计及需求响应与风电的日前随机优化调度模型.最后,分别对6节点系统和IEEE-118节点系统进行仿真.仿真结果表明,6节点系统的弃风量下降77.5％,IEEE-118节点系统的住宅能源成本、电力系统运行成本...     

跟踪式光伏发电系统研究

根据某地实测的太阳辐射数据,仿真比较了配备有单轴跟踪和双轴跟踪等4种跟踪控制的光伏发电系统与固定式光伏发电系统的太阳辐射利用率。并在此基础上对4种跟踪系统的跟踪角控制规律及跟踪控制方式进行了详细的分析,得出倾纬度角单轴跟踪系统控制规律最为简单,算法实施更为实用的结论。同时,也在理论上证明了采用步进式控制方式的跟踪系统能够在保持较高太阳辐射利用率情况下简化控制系统设计,有利于工程设计及应用。     

数据驱动的风电机组变桨系统状态监测

针对数据采集与监视控制(SCADA)系统存在误报、故障报警滞后等问题,提出一种基于单分类模型的风电机组变桨系统在线状态监测方法.首先,从SCADA数据中提取出与变桨系统相关的特征参数并进行特征重构以进一步提取出更值得关注的桨叶之间的差异化信息.其次,基于单分类支持向量机对历史数据的分析确定变桨系统运行数据的健康边界,进...     

温室太阳能加热系统的设计与试验研究

针对温室冬季加热费用高的问题，作者研制了温室太阳能加热系统，介绍了系统的总体设计，详细论述了系统的控制策略和软件设计，实现了系统的自动控制，并对系统进行了应用效果试验。系统经济性分析评价的结果表明，与锅炉和电加热系统相比，使用本系统是经济合理的。     

开式除湿冷却型空调系统理想性能分析

利用热力学第二定律对热能驱动的任意结构型式的开式除湿冷却型空调系统进行了理论分析，得到了此类空调系统在可逆条件下的理想性能，并以一种改进型的开式除湿冷却型空调系统为例，模型分析了等效冷凝器的出口气流状况，等效蒸发器的出口气流状况等条件对系统理想性能系数的影响，为改进开式除湿冷却型空调系统的性能提供了有益的思路。