火电机组协调控制系统的参数整定和系统仿真研究

本文结合火电厂实际运行要求.利用参数优化方法对火电单元机组协调控制系统的参数进行整定。在此基础上编制了相应的参数优化和系统仿真软件包,通过对实际协调控制系统的参数寻优和仿真表明,本文所提出的整定方法和优化仿真软件包可以普遍适用于整定火电单元机组协调控制系统。     

实现柴油机全程电子调速PID参数整定的仿真研究

在电控LPG-柴油双燃料发动机试验的基础上，建立了全程电子调速器模型。通过动态调整油泵齿条位置实现对柴油机突变负载下转速的闭环控制，从而保证在不同工况下转速的稳定性。同时，模型实现了不同负载下，对PID参数进行整定，并将整定后的PID参数用于LR6105双燃料发动机的参数整定试验。经试验验证，此仿真模型能降低转速波动率，从而减少大量调试工作。     

基于参数辨识的风电偏航系统控制器设计

风电偏航系统控制器设计需要考虑传动轴系动力学特性,而这些参数往往不易获得且具有时变性。为此该文通过参数辨识的方法,建立偏航转速控制系统的自回归模型,得到系统的传递函数及频率响应等特性,并以此为基础优化偏航系统PI(proportional integral)控制器参数,提高偏航控制系统的静动态特性。引入2种参数优化方法,即基于Ziegler-Nichols和最小平方优化的PI参数整定方法,仿真结果说明基于参数辨识的最小平方优化PI整定方法能获得较好的静动态性能,该方法实用性强,提高了风电机组控制的智能化水平,可用于风电机组控制参数的自动调整。     

模糊布谷鸟算法在风电机组变桨自抗扰控制中的应用

针对自抗扰控制器存在参数众多整定难度大这一明显缺点,提出通过智能算法来实现参数的自动整定。分析布谷鸟算法的原理及步骤,利用模糊逻辑优化布谷鸟算法的种群多样性并改善其收敛速度,为实现自抗挠控制(ADRC)参数的自整定,将优化改善后的模糊布谷鸟算法应用到参数整定过程中。通过仿真试验,验证通过模糊布谷鸟算法自动整定ADRC参数的可行性,并就整定ADRC参数的过程与粒子群算法及常规布谷鸟算法进行对比验证。仿真结果表明,模糊布谷鸟算法整定ADRC参数的过程更加迅速,且整定后的ADRC能较好满足风力发电机变桨距控制要求,可有效维持风电机组输出功率的稳定性。     

船舶柴油机转速智能控制系统仿真

以MTU16V396柴油机为对象,建立了柴油机控制系统的简化传递函数和执行器模型。采用PID控制,并利用遗传算法优化控制器参数,对柴油机动态调速过程进行仿真分析,和基于Z-N(Ziegler-Nichols)法的参数整定方法做了比较,结果表明遗传算法的性能远优于传统的参数整定法。     

火电厂燃烧系统的自抗扰控制器及其参数整定

针对火电厂燃烧系统的大滞后、大惯性以及动态特性随工况变化的不确定性等特点,设计出一种火电厂燃烧系统自抗扰控制方案,并给出该控制器的参数整定方法.试验表明:该控制方案不需要精确的模型参数就可实现干扰补偿,并可快速得到自抗扰控制器的整定参数.在电站STAR一90仿真平台上对某电厂600 MW机组进行了燃料量控制系统的变工况、10%扰动和RB试验.结果表明:与仿真平台的PID控制系统相比,自抗扰控制器具有较强的适应性和鲁棒性,而且控制系统具有优良的动态性能.该参数整定方法简单方便.     

加速功率型电力系统稳定器参数整定方法研究

电力系统稳定器（PSS）是抑制系统低频振荡的有效手段,通常认为以发电机转速偏差和电磁功率偏差为输入信号的加速功率型PSS可避免发电机无功反调问题。结合实例和时域仿真分析,指出在参数整定不合理情况下此类PSS仍可能出现无功反调现象,分析了典型PSS参数对无功反调的影响,在此基础上提出一种基于数字仿真的PSS参数整定方法。对实际电网的时域仿真结果验证了该方法的有效性。     

真空钎焊炉温度控制方案研究

为实现真空钎焊炉温度控制高性能指标要求,在同一数学模型基础上,借助MATLAB模糊控制工具箱和SIMULINK仿真工具,分析常用PID控制、模糊控制和智能整定PID参数控制三种方案的动态性能,表明模糊智能整定PID参数方案明显地改善控制系统的动态性能指标。     

基于BP-PID算法的柴油机调速复合控制策略的应用研究

随着电子控制技术的不断发展,在柴油机电子调速过程当中,其被控系统逐渐趋向于复杂化和非线性化,进而导致了传统PID控制表现出一定的不适应性。我们提出了一种误差反向传播算法(BP神经网络)与传统PID结合的复合控制策略,利用BP神经网络的自适应能力和自学习能力,对PID控制器的三个参数进行在线实时整定。并以D6114柴油机为控制对象,基于dSPACE半实物仿真平台,分别对传统PID与BP-PID控制进行了仿真和配机试验。通过结果的对比性分析,验证了BP-PID复合控制策略在非线性、时变性复杂工况下,能够有效地降低负载变化对转速的影响,其抗干扰性、稳态性能更好,可以用于实际柴油机转速控制系统研究开发。     

一次调节抽汽透平数字电液控制系统的设计及特性研究

对一次调节抽汽透平数字电液控制系统进行了理论分析和仿真研究，给出系统各参数的整定方法，对系统的动态特性进行了分析。     

无刷直流电机变频调速系统及在水泵节能中的应用

研究了一种基于DSP的水泵数字调速系统,采用无刷直流电机作为水泵驱动电机,以TI公司的数字信号处理器TMS320 F2812作为主控芯片,在硬件上设计了整流逆变电路、驱动及保护电路等;通过软件编程,实现转子位置信号的读取、PWM波的产生、电流调节等功能。该系统具有结构简单、可靠性高、扩展能力强等特点;可有效地实现水泵调速功能,达到节能运行的目的。     

汽油机怠速模糊-PID控制系统研究与分析

为了进一步控制汽油机怠速转速波动,改善怠速控制品质,提出了怠速模糊-PID控制方法,并在Matlab/Simulink软件平台上,搭建了PID控制、模糊控制、模糊-PID三种怠速控制仿真模型,对比分析了各种怠速控制系统的控制响应特性。通过台架试验,对原机控制算法和所设计控制算法下发动机怠速转速进行了对比,验证了该算法的正确性。结果表明:模糊-PID控制系统可以显著缩小转速波动范围,且系统响应更快,载荷切换阶段的转速波动最大幅值小于30 r·min~(–1),稳态波动幅值在±15 r·min~(–1)范围内;与PID控制、模糊控制两种控制方式相比,模糊-PID控制可显著提高怠速控制品质。     

柴油机怠速转速稳定性的模糊控制

本文分析了直喷式柴油机喷油系统对怠速稳定性的不利影响，考虑到柴油机怠速过程的非线性、时变性和不确定性，提出了一个柴油机速控制模型。在该模型的怠速控制与原机械调速器以及模拟机构调整器的比例控制之间进行了怠速稳定的对比试验。     

电涡流测功机控制器n/M模式控制算法研究

电涡流测功机控制器n/M模式是通过调节发动机油门位置和测功机励磁电流来控制发动机转速和测功机制动力矩,在控制过程中存在稳态抗扰动能力与动态响应速度之间的矛盾.为提高系统调节速度,同时保证系统的超调、静态调节精度与抗扰动都在允许范围之内,进行了控制系统模型分析,对控制算法进行了理论设计和试验调试,给出了该模式下系统控制效果.试验证明该控制器控制效果良好,满足发动机台架试验对控制品质的要求.     

模糊PID控制在发动机怠速控制中的仿真

考虑到发动机怠速工作过程的非线性、时变性和不确定性,研究了模糊控制理论在发动机怠速控制中的应用。设计了一种汽油机怠速转速模糊比例积分微分(PID)控制系统,并利用矩阵实验室(MATLAB)所提供的Simulink仿真工具进行了仿真。结果表明:该模糊PID控制具有良好的控制性能。     

Operation and coordinated control of fixed and variable speed wind farms

This paper will describe the possibilities of coordinated control and management for different wind farm concepts to guarantee that operational set points of active and reactive power, specified by the Spanish transmission system operator (TSO), are reached. This coordinated control has been designed and implemented by a hierarchical and robust control structured from a central control level to each wind farm control board and finally to an individual wind turbine level. This article will demonstrate that both technologies, fixed and variable speed based wind farms can contribute to power and voltage control. In particular, this paper will deal with the use of under-load tap changing transformers in the point of common coupling of the wind farm with the grid, and the reactive power compensation by means of convectional mechanical switched capacitors enhancing the integration of the fixed speed wind farms in the power system.     

水电厂监控系统AGC负荷调节建模与仿真研究

根据电力系统仿真计算要求,对水电厂监控系统AGC负荷调节模块结构和工作原理进行了深入研究,建立和改进了能够正确反映水电厂调节系统的模型,包括单机AGC负荷调节部分、水轮机及引水系统、调速器几个部分,模型能对机组一次调频、单机AGC增减负荷过程进行仿真,同时选择安康水电厂进行了仿真验证。     

双辊薄带连铸自动控制系统铸速控制建模优化

为了对双辊薄带连铸自动控制系统铸速进行检测和控制,保持工艺稳定,提高薄带成品质量,建立了凝固终点位置与铸速的数学模型,对其相互关系进行了研究.研究结果表明铸速与凝固终点位置近似线性关系：铸速越大,凝固终点越靠近铸口且易断带或漏钢;铸速越小,凝固终点离铸口越远且易裂纹或轧卡.采用先进的热像仪对熔池与侧封板的接触面温度分布进行实时检测,确定薄带质量最优时的温度分布和铸速.在实际生产过程中,通过调整铸速即可影响熔池与侧封板接触面的温度分布,进而稳定凝固终点最优位置.试验证明了此模型的准确性.     

双馈风力发电机无速度传感器矢量控制

针对风力发电系统中的双馈电机提出一种转子感应电势定向矢量控制方法。通过调节双馈电机转子侧的瞬时有功电流和无功电流，实现对电机力矩和转子侧励磁电流的调节，进而实现双馈电机无功功率调节。在控制过程中只需检测交流侧电流电压，不需要位置传感器，所以可以应用无速度传感器。最终通过仿真试验证明该方法的正确性和实用性。