一类新型模糊控制器及其应用

研制了一种新型模糊控制器并成功地用于轧同棉卷密度控制。该控制器在大偏差范围内采用模糊控制，在小偏差情况下采用比例积分控制，而且能自动修改控制参数。它在过程和相关性显变化的条件下仍能很好地控制，使系统运行在最佳状态，较好地解决了非线性、大惯性，大滞后系统的稳定控制问题。实际运行结果表明，该系统较比例积分控制动态响应速度快，超调误差小，稳态精度高，鲁棒性强，而且可靠性高，节电效果明显。     

热电厂风机变频调速效率优化控制策略

利用变频调速技术进行风机改造是节能降耗、改善系统性能的重要途径。针对风机的运行工况，分别对单台风机运行、多台并联和串联运行提出了效率最优控制策略。单台运行可解析地确定调速比，而串并联运行需建立优化模型，利用非线性规划求解模型来确定调速比。在建模时综合考虑了运算量和求解精度，具有较高的实用性。采用MATLAB进行仿真实验，结果表明该方法是有效的。最后给出了实验结果及应用效果。     

用遗传算法求解供水泵站的效率优化问题

供水企业向来是城市的用电大户，其用电量主要体现在泵站水泵机组的电耗上。供水泵站的高效运行对节约电能、安全供水具有极为重要的意义。文章对供水泵站的效率优化问题进行了探讨，在提出用指数曲线准确地拟合水泵性能曲线的基础上，建立了供水泵站效率优化问题的数学模型，并设计了相应的遗传算法进行求解，仿真实验结果表明了该算法合理、有效。     

含压缩空气的微网复合储能系统主动控制策略

提出一种含压缩空气的复合储能系统在交直流混合微网中的主动控制策略。首先,充分考虑工程实践中对于精度与运算速度的要求,采用基于最优裁剪极限学习机与支持向量回归机的组合预测算法实现对分布式电源输出功率的多时间尺度预测,并在此基础上设计复合储能日前调度。其次,运用经验模式分解的方法将复合储能日前调度分解为若干个本征模态分量,建立基于储能循环寿命与荷电状态(SOC)平衡的目标函数,并利用瞬时频率理论将各本征模态分量优化重构,从而得到超级电容、蓄电池和压缩空气储能的目标输出功率。最后,基于某风电场数据所建立的仿真算例表明,本方法能够在综合考虑储能运行成本与SOC平衡的基础上,将储能与分布式电源视为整体,并主动调度其输出功率,从而有效提升微网系统的能量利用率和经济效益。     

基于瞬时电流直接控制的有源电力滤波器电流跟踪新方法

阐述了有源电力滤波器(APF)实现瞬时电流直接控制的基本理论,并藉此提出一套新型脉宽调制电流跟踪控制方法。该方法通过分析并网型逆变器不同开关状态对瞬时电流的直接控制作用得出一组瞬时电流位移因子算式。在调控输出电流时,采用脉宽调制方法选择不同瞬时电流位移因子并控制其作用时间,完成当前电流向下一时刻指令电流的转移,从而达到输出电流跟踪指令电流的控制目标。该方法仅用单数字信号处理器(DSP)系统即可实现有源电力滤波器的高性能快速检测与控制,简单实用,有效减小了输出滤波电感量。最后,通过两电平有源电力滤波器仿真实验证明新方法优于传统方法。     

一种应用于直流配电网的隔离直流变换器软启动方法

针对广泛应用于直流配电网的双有源桥的启动电流冲击问题,提出一种简单的直流变换器软启动方法。在设定的启动时间内,输入侧H桥输出方波电压占空比从0逐渐增加到0.5,同时通过移相控制调节输出侧电压在相同的时间内从0逐渐增加到给定值。通过这两种方法的协同控制,可以有效抑制启动时电流冲击和直流电压振荡,系统具备很好的抗扰能力且不需要采用传统软启动的复杂模式切换。分析和仿真验证了软启动方法的有效性。     

一种多电机同步传动模糊神经网络控制器的设计

设计了具有知识表达和自学习能力的模糊神经网络同步控制器．建立了模糊控制规则,进而提出了多电机同步控制的模糊神经网络学习算法．对四轴同步控制系统进行仿真实验．结果表明模糊神经网络同步控制器能有效实现多电机同步控制,收敛速度较快．鲁棒性较好。     

电动汽车异步电机变频驱动系统的自抗扰控制

电动汽车异步电机电驱动系统通常采用效率优化策略以节约电能,但效率优化异步电机变频驱动系统存在磁链、负载变化以及电机参数时变等多种不确定因素,对闭环系统的控制器设计提出了较高的要求.为提高电驱动系统的运行性能,设计了效率优化异步电机变频驱动系统的自抗扰控制器,根据在不同负载时电机磁链变化大的特点,给出了自抗扰控制器的参数整定方案.实验结果表明,采用自抗扰控制器的效率优化异步电机变频驱动系统与传统的采用PI调节器的效率优化异步电机变频驱动系统相比,具有更好的抗干扰性能和快速的转速跟踪性能.     

基于广义预测控制和扩展状态观测器的永磁同步电机控制

在电动汽车等工况复杂的系统中,实现永磁同步电机驱动系统的快响应和强鲁棒性控制历来是研究的重点和难题.预测控制策略可实现快速的动态响应,但依赖电机的数学模型.本文结合广义预测控制理论和扩展状态观测器,提出了一种新型的永磁同步电机转速跟踪控制方法.首先基于连续时间非线性系统的广义预测控制方法,设计了速度跟踪控制器;然后针对外部扰动引起的电机性能下降问题,设计了扩展状态观测器估计系统扰动,通过对扰动量的补偿,提高了鲁棒性;而且控制器参数容易调节.试验结果表明,电机从静止到1000 r/min,与PI控制相比,超调量小,响应速度快.特别是在电机运行过程中外加负载扰动时,转速跌落更小,且更快的恢复到给定值.     

变频调速异步电动机效率优化控制的研究进展

异步电动机运行于额定工作点附近时效率较高,轻载运行时其效率会明显下降.优化变频调速异步电动机的效率对于节约能源、系统自身冷却和控制环境污染具有重要意义.总结近年来变频调速异步电动机效率优化控制策略的研究现状,包括基于模型的最优励磁控制、最小输入功率在线搜索法和最小定子电流控制等,分析了各种效率优化控制策略的性能和优缺点,指出变频调速异步电机效率优化研究的发展方向,并给出考虑电机动态响应的效率优化控制研究结果.