低成本微型旋转机械状态监测系统开发

针对现有机械状态监测系统体系复杂、使用成本高昂和主要面向高端企业的大型关键设备等问题,提出并开发了一种面向普通设备的低成本微型旋转机械状态监测系统。该系统以Lab-VIEW为开发平台,构建系统功能主体,以SQL Server为操作后台,构建系统管理功能,可实现普通设备轴承、齿轮、转轴的在线与离线监测,满足了普通设备状态监测与健康维护及教学实验环节的需求。     

低成本微型旋转机械状态监测系统开发

针对现有机械状态监测系统体系复杂、使用成本高昂和主要面向高端企业的大型关键设备等问题,提出并开发了一种面向普通设备的低成本微型旋转机械状态监测系统。该系统以Lab-VIEW为开发平台,构建系统功能主体,以SQL Server为操作后台,构建系统管理功能,可实现普通设备轴承、齿轮、转轴的在线与离线监测,满足了普通设备状态监测与健康维护及教学实验环节的需求。     

考虑饱和环节的自动发电控制时滞系统串级控制

自动发电控制(AGC)调节过程中存在发电机变化率约束、时延等约束条件,使得基于线性模型的AGC控制策略不能反映真实电力系统的频率调节特性。针对AGC时滞系统同时存在饱和与时延的问题,提出了一种基于内外环比例—积分(PI)稳定域的串级控制系统遗传优化策略。基于AGC系统的负荷频率控制与机组控制组成的串级控制回路,采用Hopf分岔代数判据和时滞系统稳定域理论,分别求取了内外回路的PI稳定域,证明了饱和及时延参数会影响到PI稳定域的变化。通过将稳定域转化为控制器参数优化的约束条件后,对内环优化采用不同指标进行对比,证明了绝对误差积分(IAE)指标对于扰动具有更好的抑制能力;而对外环的对比表明采用时间乘平方误差积分(ITSE)指标具有更小的波动量。遗传优化结果表明所提控制策略能够有效抑制饱和及时延环节对系统性能的影响。     

超越离合-单对齿轮副系统的建模及非线性特性研究

建立了考虑间隙、时变啮合刚度、综合传动误差的超越离合-单对齿轮副系统的非线性动力学模型,并给出评价该系统分岔、振动、载荷以及碰撞特性的综合性能指标。通过对系统分岔与混沌特性的研究,揭示了该系统响应随着激励频率变化时所经历的倍周期分岔、准周期分岔、阵发分岔等几类通向混沌分岔路径共存的复杂分岔路径,体现了超越离合-单对齿轮副系统非线性动力学行为的复杂性态;通过对参数影响趋势的研究,总结了有关超越离合-单对齿轮副系统的一般性动态设计准则。     

基于鲁棒方差优化的电力系统频率控制研究

随着新能源发电大规模并网,随机负荷扰动给电力系统稳定优化运行提出了新的挑战。针对自动发电控制过程中存在的随机扰动和参数摄动的问题,提出了一种基于鲁棒方差约束的状态反馈控制器的参数优化方法。根据鲁棒方差控制(Robust Variance Control,RVC)中不等式约束条件,分析了闭环系统在抑制随机扰动和提高阶跃扰动响应动态性能之间的博弈关系。构造了融合稳态状态方差和控制能量输出约束的优化问题,利用线性矩阵不等式(Linear Matrix Inequality,LMI)获得了鲁棒方差控制器参数。在此基础上,对配置的区域极点圆心坐标值和正标量两个参数进行遗传优化,得到性能指标最优的控制策略。以两区域电力系统模型为例,表明该方法能够有效抑制随机扰动并保持良好的控制性能和鲁棒性能。     

相关分析结果的修正及应用研究

针对LabVIEW提供的相关分析数字算法计算结果与相关分析的理论结果存在较大不一致的问题,在对相关数字算法进行讨论和对相关数字算法结果进行分析的基础上,提出一种基于循环相关的相关计算结果修正方法,同时讨论了相关数字算法中尾段数据的失真问题并制定了截取方案.该方法可保证计算结果与理论结果一致.仿真实验表明了有效性.