多效蒸发的无模型自适应控制研究

将基于紧格式线性化的非线性系统无模型自适应控制方法应用在多效蒸发控制中。控制器的设计是直接基于称为伪偏导数的向量,伪偏导数是根据多效蒸发系统的人工神经网络模型的输入输出信息在线导出的。并利用MATLAB仿真实验证明了该方法的有效性和稳定性,其性能优于传统PID控制。     

一类改进的无模型自适应数据驱动滑模控制

针对目前大多数自适应离散变结构滑模控制存在的对受控系统数学模型依赖性和未建模动态问题,提出一类离散时间非线性系统的无模型自适应滑模控制,并对其控制律进行改进。该控制策略本质上属于一种数据驱动控制方法,控制器的设计仅依赖于系统的输入输出数据,不需要任何被控系统模型信息。理论分析表明:该控制算法提高了伪偏导数估计值信息的利用率,加快了系统收敛速度,并通过严格数学推导验证了控制系统的稳定性。通过对直线电机位置和速度信息跟踪的仿真结果表明,该无模型自适应滑模控制具有较好的控制性能,跟踪精度大大提高,鲁棒性增强。     

熔化极气体保护焊中弧长系统的改进无模型自适应控制

针对熔化极气体保护焊中电流与弧长非线性时变系统难以建立精确的模型,且在焊接过程中,系统存在各类不确定因素并易受到内外界扰动的问题,提出一种改进的无模型自适应控制方法。首先,设计了带有可测与不可测干扰以及不确定因素的动态线性化泛模型,采用参数估计算法在线估计伪偏导数,引入干扰观测器实时补偿逼近内外界扰动和不确定因素;进而,通过构建准则函数设计出弧长系统的控制律通,在此基础上,得到改进的无模型自适应控制方案;最后,证明了该方法的鲁棒稳定性。仿真结果表明：与现有无模型自适应控制方案相比,所提出方法具有良好的跟踪性能和更快的响应速度;当焊接过程中遇到可测和不可测干扰以及不确定因素时,所提出的控制方法具有更强的鲁棒性,从而确保了焊接过程中弧长的稳定和较好的控制品质。     

基于T-S模糊模型的供水系统预测控制策略研究

针对恒压供水控制系统,运用模型预测控制方法进行了建模和仿真。该方法利用带遗忘因子的加权递推最小二乘法对模型后件参数进行在线辨识,减小模型失配造成的对控制性能的影响;将非线性供水系统模型转化成线性时变状态空间模型,并由此实现对模型输出的预测,并通过滚动优化不断得到最优的预测控制输入,反馈校正过程提高了控制输出精度。仿真分析验证了该方法在供水过程中的灵敏性和准确性。     

基于神经网络MIMO非仿射系统自适应控制

针对一类多输入多输出非仿射非线性系统,基于神经网络设计了一种自适应控制方案。该系统隐含控制输入,利用隐函数定理和伪控制概念提出了控制运算法则,采用Lyapunov方法证明了系统的稳定性。该方案采用神经网络补偿系统中的非线性部分,设计了鲁棒项来增加系统的抗干扰能力。仿真结果充分证明了该方案的有效性和可行性。     

飞机差动刹车纠偏过程的STAMP/STPA安全性分析

为防止飞机在全电差动刹车纠偏过程中发生危险或事故,将该过程的安全问题视为一个控制问题,从控制的角度开展STAMP/STPA安全性分析.首先,基于系统理论事故模型及过程（system-theoretic accident model and process,STAMP）建立考虑人机协调的飞机全电差动刹车系统STAMP模型,确定整个差动刹车系统的控制反馈关系;然后,采用系统理论过程分析（system theoretic process analysis,STPA）方法对差动刹车纠偏过程进行安全性分析,确定系统级事故和危险,识别潜在风险和不安全控制行为（unsafe control action,UCA）,从控制、反馈和协调3个方面对不安全控制行为进行定性致因分析;最后,建立飞机地面滑跑模型,对纠偏过程中出现的部分不安全控制行为（UCA1、UCA2和UCA5）进行仿真分析.仿真结果表明:在1°初始偏航角或1 m/s持续侧风的情况下未提供差动刹车动作,飞机在5 s后会偏出跑道;在1°初始偏航角（无侧风）情况下发生差动刹车动作延迟,延迟大于5 s时飞机会偏出跑道.仿真结果从定量角度对飞机全电差动刹车纠偏过程提出了安全约束,并验证了STAMP/STPA方法的有效性.     

基于神经网络的非线性系统复合内模控制

利用RBF神经网络逼近连续非线性系统的α阶积分逆系统,并对原非线性系统及其逆系统构成的伪线性系统采用内模控制方法进行复合控制,从理论上分析了滤波器对跟踪误差的影响,仿真结果表明,内模控制与逆系统方法相结合的复合控制方案是处理非线性问题比较有效的方法之一。     

空气重介流化床的基于逆系统方法的内模控制

为了提高大型空气重介流化床（ADMFB）的鲁棒性和抗干扰能力，提出了基于人工神经网络（ANN）逆系统方法的内模控制.在分析ADMFB系统可逆性的基础上，该方法利用ANN辨识得到的原系统逆模型与原系统相串连，运用逆系统方法的思想，将该多变量、非线性、强耦合的系统通过反馈线性化，解耦成多个相互独立的单输入单输出（SISO）的伪线性子系统，对求得的伪线性系统采用该方法进行控制.ADMFB的仿真结果表明，该方法不依赖于系统的精确数学模型，对恒值扰动具有良好的抑制能力，并当非线性参数发生变化或逆系统存在建模误差时，由该方法设计的闭环系统均具有良好的鲁棒稳定性.     

一种基于伪频偏的载波恢复算法

推导并分析了频偏、相偏对通信系统的影响，提出了一种新的基于伪频偏概念的载波恢复算法．该算法首先估计大频偏范围内可能的几个频偏值，然后去除其中的伪频偏，最终得到真实的频偏值．以达到纠正大频偏的目的．该算法同时还利用一种快速相偏估计方法对相偏进行了估计和校正．仿真表明载波恢复算法运算量小，能够实现快速恢复载波．     

基于变频恒压供水系统的复合控制

城市供水系统具有时滞和非线性特性等特点,仅利用常规PID控制不能使供水系统的各项性能指标很好的满足要求.针对这一实际情况,在双储供水系统中设计了一种模糊技术与常规PID控制算法相结合的模糊PID复合控制系统,该系统能够减少能量浪费,提高水压稳定性.实践运行表明,该系统运行状况良好,性能优越,验证了其有效性和可靠性.     

变频调速变压供水控制系统的研究与实现

目前自来水变频调速供水系统多为恒压供水,用于调节供水管网压力的PID调节器设定值在供水期间始终保持不变.针对这种情况,采用一种随着用水量变化而自动改变供水压力设定值的控制方法,并以三台供水泵为例给出了相应的电气主电路及其控制电路原理图,结合具体型号的变频器和软起动器,给出了控制端接线图,说明了供水压力设定值的调节方法.实践证明,采用这种控制方法的供水系统渗漏减少,可靠性更高,更节能,效果理想.     

芜湖电厂给水控制和主汽温控制改造

介绍了给水三冲量调节中汽包水位、给水流量、蒸汽流量的测量方法和修正原理以及给水自动控制的控制逻辑和汽水系统的水压试验。文中重点介绍了提高主汽温控制系统调节品质的状态空间控制方案。     

基于PLC和触摸屏的接力供水控制系统设计

设计了通过西门子PROFIBUS现场总线和S7-300实现的多级接力恒压供水控制系统。系统采用分布采集、集中控制的方法,将超高层建筑分为多个区,在每个区通过S7-300的分布式I/O采集现场参数;通过主站CPU进行集中控制,实现变频恒压供水。采用WinCC Flexible 2007设计的监控系统能够实时显示系统的运行状态,并能对各分区的设备进行手动控制。在实现节能的同时,可避免自来水的二次污染,提高供水质量。     

双电源水位控制系统中模/数转换的实现

针对双电源供电测控系统中电源切换和电池供电时存在电压纹波较大以及电压值随着时间的推移而变小,从而引起A/D转换结果和实际测量之间误差较大的问题,提出了一种即时校准A/D转换的方法.在检测过程中实时检测供电电压的变化情况,计算电压系数,并根据该系数对实际检测结果进行校正,以减小供电电压对A/D转换的影响.在水位控制系统中对该方法进行了实验验证.结果表明,在150~950 mm水位测量过程中,在不同的供电电压下,检测偏差在1%左右.该方法具有很强的稳定性,完全满足多电源供电系统中对测量精度的要求.     

基于PLC与变频器的恒压供水节能技术研究

针对传统供水方式的缺点,提出了基于PIE和变频器的恒压供水改造方式．分析了恒压供水系统的节能原理,设计了系统的硬件电路图,提出了系统的软件设计方法,给出了系统的控制流程图．经实际运行证明,改造后的供水系统控制简单、可靠性高、保护功能完善、节电效果显著．     

恒压供水变频控制低碳技术及应用

针对当前变频恒压供水压力不稳定、能耗过大、滞后时间过长等问题,将无模型控制方式运用到恒压变频供水系统中,同时在分析供水特性的基础上,对具体的供水设备进行分析和改进。实践表明,改进之后的供水系统实现了供水压力稳定,节能效果明显,反应执行速度快捷,长期运行稳定可靠。     

高层建筑变水量供水电气控制系统

高层建筑供水系统通常采用成组水泵并列运行的供水方式,依靠改变水泵的运行台数来适应用水量的变化,虽然在一定程度上可用,但存在能量浪费现象。作者在理论上和实践上对于高层建筑变水量供水系统进行了分析和研究,并提出了先进的调节水泵电机转速的控制方案,从而获得节能效益。     

基于HMI组态控制的电厂主管节能恒压供水系统的研究

针对火力发电厂电厂主管节能控制的需要,设计了基于PLC、HMI和变频器的恒压供水系统.通过恒压供水系统的运行状况,优化系统运行方式;发生故障或异常运行时,可迅速报警,及时恢复正常供水,保证系统的安全运行.基于变频调速技术和HMI相结合的方法,解决了系统恒压供水问题,实现了及时报警、实时数据采集和实时监测的功能.     

基于HMI组态控制的电厂主管节能恒压供水系统的研究

针对火力发电厂电厂主管节能控制的需要,设计了基于PLC、HMI和变频器的恒压供水系统.通过恒压供水系统的运行状况,优化系统运行方式;发生故障或异常运行时,可迅速报警,及时恢复正常供水,保证系统的安全运行.基于变频调速技术和HMI相结合的方法,解决了系统恒压供水问题,实现了及时报警、实时数据采集和实时监测的功能.