水轮机调节系统控制策略的发展

概述水轮机调节系统的特点及其调速器的发展,着重介绍PID控制、自适应控制和智能控制的特点及其在水轮机调节系统中的应用.提出将多种控制策略相结合形成复合控制,将是水轮机调节系统控制策略的发展方向.     

水轮机调节系统控制策略综述

综述水轮机调节系统常规PID控制、自适应控制、智能控制和非线性控制的特点,指出模糊控制和专家控制精度较低;神经元网络控制学习速度较慢、易收敛到局部最小点;遗传算法可有效地解决参数寻优问题;非线性控制着眼于水轮机调节系统的非线性特性,控制效果较好.提出将非线性控制与其它控制策略相结合形成复合控制,将是水轮机调节系统控制策略的发展方向.     

模糊PID控制在水轮机调节中的应用研究

该文根据模糊控制和PID控制的基本特点，给出了3种模糊PID复合控制在水轮机调节中的实现方法，并进行了仿真研究，其结论具有一定的实用价值，为模糊PID控制在水轮机调节中的应用打下了理论基础。     

模糊PID控制在水轮机调节中的应用研究

根据模糊控制和PID控制的基本特点，给出了3种模糊PID复合控制在水轮调节中的实现方法。并进行了仿真研究。该研究具有一定的实用价值。为模糊PID控制在水轮机调节中的应用打下了理论基础。     

水轮机调节系统的模糊自适应PID控制及仿真

介绍了水轮机调节系统的模糊自适应PID控制的系统结构、控制思想、控制算法以及基于MATLAB的仿真系统的设计步骤和方法,最后对Fuzzy整定PID控制和传统的PID控制的仿真结果进行了比较。     

基于模糊PIO控制的水轮机调节系统的研究

水轮机调节系统是一个非线性、时变、非最小相位的系统,其动力学特性的内部不确定性和外部环境扰动的多变性等增加了控制的难度。目前,国内外的水轮机调节规律还是采用常规PID控制。模糊控制具有较好的动态响应特性,并且无需知道被控对象的数学模型,适应性强,鲁棒性好。在此采用模糊PID复合控制,弥补了单纯采用PID算法的不足,对PID参数的模糊整定进一步完善了PID控制的性能。本文将模糊控制和PID控制相结合,建立一种智能模糊PID控制,并用MATLAB对该控制方法进行了仿真实验,所得到的系统响应曲线调节速度快且调节过程平稳,超调量小,具有较强的抗扰动能力,具有良好的调节品质,比传统方法表现出更强的鲁棒性,是一种行之有效的控制方法。     

水轮机调速器的智能非线性PID控制

将PID控制、非线性控制、仿人智能控制相结合，提出了一种智能非线性PID控制器，并讨论了其结构和算法。它在大误差时采用强比例、弱积分，小误差时采用弱比例、强积分控制，具有参数自适应和结构自组织的特点。对水轮机控制系统的仿真，智能非线性PID控制器具有响应速度快、超调量小的特点，可有效地改善水轮机调速系统的动态性能和鲁棒性。由于所述控制器的参数调谐和控制策略切换是基于控制误差进行的，因此易于在工程实践中实施。     

水轮机微机调速器PID调节规律及其参数整定

介绍了水轮机微机调速器的PID基本调节规律及其控制系统的基本原理,对比位置型和增量型PID控制算法的特点,分析调速器参数对系统调节过程的影响,阐述调速器PID各环节增益整定值的计算方法和取值经验,供相关技术人员参考.     

基于遗传算法的水轮机模糊自适应PID调节系统控制规则

针对水轮机调节系统常规PID控制参数不能根据系统的动态过程自动调整控制参数的问题，结合遗传算法与模糊PID控制，用遗传算法优化模糊自适应PID控制的模糊规则，利用模糊推理的方法求解PID参数的变化量，对PID参数进行自动整定。同时针对遗传算法寻优生成的模糊规则存在跳变和规则曲面粗糙等缺陷，在目标函数中引入光滑因子，有效解决了模糊规则跳变现象。仿真表明，该方法是寻找水轮机调节系统模糊自适应PID控制规则的一种可行方法。     

水轮机调节系统技术规程主题词的探讨与建议

近年来,在我国水轮机调节行业,对于本专业若干技术规程的主题词究竟采用"水轮机控制系统"还是"水轮机调节系统",一直争论不休、莫衷一是。为统一认识,推动本专业标准化工作的健康发展,本文将对此进行必要的回顾、分析与探讨,并提出建议。     

水环境实时调控决策支持系统的开发与应用

以建立水环境实时调控决策支持系统为目标,集成综合数据监测体系、数据库、流域入河污染物负荷模型、河流水环境模型、水环境承载能力与污染负荷动态调控模型、GIS平台等众多模块,提出了系统组成的总体框架,分析了多种数学模型间的集成链接方法、GIS显示体系与数学模型间的交互方法、水环境状态实时模拟与基于调控措施的方案模拟等系统集成的关键环节,提出了水环境实时调控与数字化管理功能在复杂大系统中的实现思路与方法,为复杂水环境调控系统的开发与集成提供了简单实用的集成模式。系统在北运河水系水环境管理中的应用结果表明:该系统方法实现了北运河的实时调控模拟,提高了区域水环境管理的智能化水平。研究成果对水环境实时调控与决策系统的建立及精细化管理具有重要的参考价值。     

神经网络智能PID控制及其在水轮机调速器中的应用

对神经网络控制在水轮机调节中的应用进行理论分析,将基于BP神经网络的PID控制器和模型辨识神经网络应用于水轮机频率扰动仿真试验中,结果表明具有较好的动、静态特性和较强的鲁棒性,为神经网络在水轮机调速器中的应用打下理论基础。     

基于MATLAB的水轮机调节系统仿真

对水轮机调节系统建立数学模型,利用美国Mathworks公司的MATLAB软件,对通常的水轮机调速器水电站试验项目(空载频率波动、空载扰动、甩负荷)进行初步的仿真。     

高精度模糊控制策略在水轮机调节系统中的应用

设计了高精度模糊控制器的输入、输出伸缩因子及模糊控制规则;对水轮机调节系统的电液随动系统建立一阶、三阶、五阶数学模型。分别用固定参数PID控制器、普通模糊控制器和高精度模糊控制器,对水轮机受负荷干扰、传递系数变化的情况进行了仿真研究,得出以下结论:(1)应以三阶电液随动系统模型为参考设计PID控制器;(2)在被控对象数学模型不够精确、参数发生变化或发生负荷扰动时,高精度模糊控制策略的动态特性好,鲁棒性强。     

数字黄登大坝混凝土温控智能监控系统的开发和应用

大坝混凝土裂缝产生的一个重要原因是信息不畅导致措施与管理不到位,即信息获取的不及时、不准确、不真实、不系统,以及温控施工过程温差大、降温幅度大、降温速率大、温度梯度大等,这些问题最终导致混凝土裂缝的产生。为了解决上述问题,采用信息化、自动化、智能化技术手段,结合黄登工程建设,建立了个性化理想温度控制曲线模型、温度和流量预测预报模型、温控效果评价模型、开裂风险预警模型等在线实时分析模型;开发了全坝全过程仿真分析关键技术与程序,以及普适、稳定和高精度的自动化监测和控制的仪器和设备;研发各软件功能模块和子系统,并集成为一个完整的数字黄登大坝混凝土温控智能监控系统。本系统实现了海量温控及相关要素的全面、准确、及时地自动化采集,实现了海量温控信息的自动化分析、评价和预警报警以及干预措施决策支持,实现了全坝"无人工干预"理想化智能化通水冷却,在提高通水冷却施工质量的同时降低了施工差错率。应用该系统对黄登水电站大坝温控信息进行动态高效地集成管理和实时控制分析,从根本上达到混凝土温控防裂的目的,提高了黄登水电站建设质量和信息化管控水平。     

水轮机调节系统的模糊神经控制

 水轮机调节系统的被控对象是一个时变、非线性和含非最小相位环节的复杂系统,为了寻求一种好的控制算法来提高控制系统性能,提出了3种改进后的模糊神经控制,即比例积分智能权函数模糊控制、定增益单神经元PSD控制和定增益单神经元智能权函数神经模糊复合控制。仿真分析表明：比例积分智能权函数模糊控制和定增益单神经元PSD控制既有较快的响应速度,又能实现无差调节特性;定增益单神经元智能权函数神经模糊复合控制既有快速的响应速度,又有良好的稳态特性和动态特性,同时鲁棒性好。它们均优于常规PID控制。     

水轮机调速系统特性模拟分析

在水轮机调速系统静态特性和暂态过程模拟研究中，提出了能满足不同工况下的水轮机透平静态机械特性模拟方法，介绍了考虑诸多因素的调速系统模拟．试验表明：此方法能正确反映原型系统特性．     

水轮机调节系统计算机仿真研究发展综述

综合介绍近年来水轮机调节系统计算机仿真研究的发展状况。分别对水轮机过渡过程中的数值算法、水轮机调节系统控制策略以及MATLAB在水轮机调节系统计算机仿真中的应用进行了介绍。