| 长距离输水渠道节制闸调节系统控制特性研究 |
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| 引用本文： | 尚毅梓,吴保生,崔兴华,梁树青,方神光. 长距离输水渠道节制闸调节系统控制特性研究[J]. 水力发电学报, 2009, 28(1): 95-101 |
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| 作者姓名： | 尚毅梓 吴保生 崔兴华 梁树青 方神光 |
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| 作者单位： | 清华大学水沙科学与水利水电国家重点实验室,北京,100084;清华大学自动化系国家CIMS研究中心,北京,100084;清华大学数学科学系,北京,100084 |
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| 基金项目： | 国家自然科学刨新研究群体科学基金 |
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| 摘 要： | 串联多渠池渠段在实际运行过程中的水位-流量并非--对应关系,水位流量的多维对应和水力模型参数的不确定性作为渠道扰动存在,给在该模式运行下的渠道闸门控制带来了困难.文章从控制角度对渠道水力输移特性进行了探讨,分析了渠道扰动成因,将其归结为乘性和加性两类扰动.以节制闸紧急启闭造成的水位波动和渠道物理建模的不确定性为抑制目标,采用泰勒级数和基于泛函估计有限差分法对Saint-Venant方程进行逼近形成了有限维状态方程,在H∞范数意义下对模型进行求解.分析比较了PID控制器和基于H∞范数进行设计的鲁棒控制器的扰动抑制性能,并进行了算例仿真.结果表明基于节制闸启闭频率抑制的H∞控制器设计充分考虑到控制精度与模型误差抑制之间的关系,较传统PID控制具有更好的波动抑制能力.该研究和分析设计方法对自动化渠道闸门调节系统的合理设计选型有参考意义.
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| 关 键 词： | 水力学 闸门调节系统 扰动抑制 水力输移特性 PID H ∞》范数 |
Study on control characteristics of sluice regulation systems for long distance canal |
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| SHANG Yizi,WU Baosheng,CUI Xinghua,LIANG Shuqing,FANG Shenguang. Study on control characteristics of sluice regulation systems for long distance canal[J]. Journal of Hydroelectric Engineering, 2009, 28(1): 95-101 |
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| Authors: | SHANG Yizi WU Baosheng CUI Xinghua LIANG Shuqing FANG Shenguang |
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| Affiliation: | 1.State Key Laboratory of Hydroscience and Engineering;Tsinghua University;Beijing 100084;2.National CIMS Engineering Research Center;Department of Automation;3.Department of Mathematic Science;Beijing 100084 |
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| Abstract: | Multidimensional response of water flow and parameter perturbations lead to difficulty in the development of controller for sluices in conveyance channel.Perturbation analysis based on hydraulic transportation is studied,and a set including multiplicative and additive perturbation is formed accordingly.In order to obtain a finite-dimension model,Taylor series method is used together with functional approximation of the solution of Saint-Venant equations based on finite-difference.It is shown that such a mod... |
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| Keywords: | PID |
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