单元机组控制结构分析与设计

根据单元机组低阶非线性模型,经过适当简化,推导出能够描述机组动态特性及机炉耦合关系的通用线性模型。以该模型为基础,采用有限带宽控制的分散相对增益法(dRG)从理论上进行了分散控制结构分析,并对得出的分散控制结构利用独立设计法整定PID控制器参数,保证系统稳定性。当系统耦合严重、完全分散控制不能满足系统性能要求时,采用格拉姆(Gramian)法进行部分分散控制结构分析,并在分散及集中控制器基础上整定出部分分散控制器参数。仿真对比试验表明部分分散控制系统能达到与多变量协调控制系统相近的性能,而且部分分散控制结构更简单、设计及调试方法更容易。     

分散多速率采样系统H∞控制的扩展顺序设计

应用扩展顺序设计法对分散多速率采样控制系统的控制器进行了设计,这种方法吸取独立设计法有容错能力、理论设计完毕无需检验等优点,并将其应用于顺序设计法中,对分散多速率系统而言是一种更加理想的设计方法.论文首先针对分散多速率系统连续信号和离散信号共存、系统为周期时变的特点,将系统变换为输入输出空间有限维、线性时不变,且与原系统H∞稳定性和范数等价的离散系统;然后按照等价离散系统输入输出信号之间的关系和系统的性能要求,分析并证明得到各子系统控制器的设计方法,即用已设计好的前k-1个控制器设计第k个控制器,以保证整个系统满足性能指标,并给出了相应的设计步骤.     

基于PLC的造纸法烟草薄片控制系统

本文主要针对造纸法烟草薄片后处理生产线的控制系统进行设计与研究。设计以AB PLC为主控制器的集中管理分散控制的SCADA控制系统,实现了造纸法烟草薄片后处理生产线的自动化运行。     

基于动态解耦的模糊多模型协调控制系统应用研究

大型火电单元机组的协调控制对象是一个多变量、强耦合的控制对象,针对此对象设计合适的解耦控制器是急需解决的问题。由于非线性系统可以用多个线性模型来逼近,多模型方法被认为是处理非线性系统常用的方法和技术。该文以330MW单元机组为仿真模型,针对协调控制系统的非线性和耦合等特性,首先建立协调控制系统的非线性模型,然后对此模型在3个工况点下进行线性化,设计与之对应的多变量动态解耦控制器,进而用T-S模糊模型合成出模糊多模型全局控制系统。仿真研究结果证明了这种新型协调控制系统的有效性。     

基于遗传规划的协调控制系统控制器设计

根据大型火电机组的协调控制系统被控对象的特性,提出了一种基于遗传规划的控制器设计方法。该方法不同于传统的多变量控制器设计方法,将多变量控制问题转化为多个单变量控制问题来考虑,而是通过遗传规划算法直接搜索适合于协调控制被控对象的最优控制律,从而使得闭环对象具有良好的控制品质,满足现场高质量的要求。并且采用遗传规划算法还可以得到适用于同样对象的PID控制器,也具有很好的控制品质,通过对两种控制器的控制效果进行比较,进一步说明遗传规划算法在控制器设计上的可行性。     

多变量智能协调控制系统设计应用

针对火电机组被控对象非线性、迟滞、燃料大惯性并存的特性,建立了330 MW单元机组协调控制系统非线性模型,并对此模型在额定工况点下进行线性化,以此线性化模型为基础,在机组原有的协调控制系统中增加多变量解耦控制器,进而设计出与之对应的多变量协调控制系统,并通过工程试验与机组原有的协调控制效果相比较,实际结果证明了多变量智...     

基于DCS的神经网络控制的工程实现

介绍了LN2000分散控制系统的软件设计方案。在系统功能模块的设计过程中,充分利用先进控制策略在热工过程控制中的应用研究成果,设计并开发了先进控制算法模块。详细介绍了该模块的输入输出变量和参数设置,论述了模块内部进行的手自动无扰切换的处理方法。针对火电厂主汽温被控对象,采用基于单个神经元的自适应控制器组成串级控制系统,利用LN2000分散控制系统平台,进行实时仿真研究。结果表明,采用基于单个神经元的自适应控制器的主汽温串级控制系统具有良好的跟踪性能和较强的鲁棒性。     

应用零动态方法设计发电机励磁控制器Ⅱ.多机电力系统的情况（上）

应用系统的零动态的概念和相应的设计方法，提出了多机电力系统发电机的安全分散励磁控制器设计的新方法，应用该方法设计励磁控制器不需要求解Ｒｉｃｃａｔｉ矩阵方程，并且不管是强关联或弱关联系统，均可设计出完全分散的励磁控制规律。这是一般线性最优分散控制理论所达不到的。     

协调控制系统模糊PID参数在线整定的仿真研究

为解决超临界直流锅炉协调控制系统被控对象特性复杂、控制难度较大的问题,通过采用模糊控制技术实现控制器参数在线整定将被控参数控制在理想范围之内。仿真研究采用Matlab作为第三方数据处理平台,用于模糊控制器设计,采用EDPF-NT+组态软件搭建了协调控制系统对象模型,并采用Modbus通讯协议实现两侧数据通信,仿真结果实现了协调控制系统中锅炉主控制器积分参数的在线模糊整定,将机组主蒸汽压力控制在理想范围内,验证了模糊控制器设计的合理性和正确性。     

采用多DSP的级联型DSTATCOM分散控制策略

针对配电网级联型静止无功补偿器(DSTATCOM),提出了采用多数字信号处理器(DSP)的分散控制策略。该控制策略采用中央控制器和单链节控制器相结合的多DSP硬件结构。中央控制器用于实现电压、电流双闭环上层控制算法,单链节控制器用于实现各链节的直流电容电压均衡控制并产生脉冲宽度调制(PWM)信号。采用这种分散控制策略,可以充分发挥中央控制器和单链节控制器的作用,大大简化控制系统的软、硬件设计。仿真和实验结果表明,采用基于分散控制策略的DSTATCOM控制系统,能够使DSTATCOM快速精准地跟踪直流电容电压和输出电流指令,输出电流总谐波畸变率(THD)小于3%,同时可获得很好的链节直流电容均压效果。     

多变量自寻优稳态解耦模糊控制器

针对交流电机伺服控制系统,提出一种多变量自寻优稳态解耦模糊控制器.控制器回避多变量模糊规则库的构建问题,由前后两级串联而成,前级为常规单变量模糊控制器的简单并联,后级为解耦系数矩阵.为了限定控制器的基本应用范围,以闭环控制系统的多项式矩阵描述为基础,给出线性定常系统渐近稳定的基本必要条件.利用被控对象的稳态增益矩阵,在稳定状态附近实现系统的解耦控制,并引入额外的解耦系数评估调节子模糊控制器,对其进行实时评估和调节,进一步改善系统的动态性能.理论分析和仿真验证了控制方案的正确性和有效性.     

多变量系统的神经元解耦控制

论述了神经元解耦控制系统的三种典型结构,其中包括神经解耦器分别位于控制器之前和之后的两种串联结构和一种反馈结构;给出了三种系统结构中神经解耦器的指标函数;提出了基于系统灵敏度矩阵的解耦控制学习算法,该算法考虑了多变量系统各变量之间的相互干扰,在更广泛的意义上探讨了多变量系统的神经元解耦控制。     

分散模糊负荷频率控制器的优化设计

本文针对多区域互联电力系统的特点，建立了一个考虑各区域扰动影响的综合性能指标，并对比例因子采用智能调整措施，提出了一种分散模糊负荷频率控制器的优化设计方法，对一个两区域互联电力系统的数字仿真结果表明，所设计的分散模糊负荷频率控制器具有良好的控制效果和较强的鲁棒性。     

Stability analysis and decentralizedcontrol of inverter-based ac microgrid

This work considers the problem of decentralized control of inverter-based ac micro-grid in different operation modes. The main objectives are to (i) design decentralized frequency and voltage controllers, to gather with power sharing, without information exchange between microsources (ii) design passive dynamic controllers which ensure stability of the entire microgrid system (iii) capture nonlinear, interconnected and large-scale dynamic of the micro-grid system withmeshed topology as a port-Hamiltonian formulation (iv) expand the property of shifted-energy function in the context of decentralized control of ac micro-grid (v) analysis of system stability in large signal point of view. More precisely, to deal with nonlinear, interconnected and large-scale structure of micro-grid systems, the port-Hamiltonian formulation is used to capture the dynamic of micro-grid components including microsource, distribution line and load dynamics as well as interconnection controllers. Furthermore, to deal with large signal stability problem of the microgrid system in the grid-connected and islanded conditions, the shifted-Hamiltonian energy function is served as a storage function to ensure incremental passivity and stability of the microgrid system. Moreover, it is shown that the aggregating of the microgrid dynamic and the decentralized controller dynamics satisfies the incremental passivity. Finally, the effectiveness of the proposed controllers is evaluated through simulation studies. The different scenarios including grid-connected and islanded modes as well as transition between both modes are simulated. The simulation conforms that the decentralized control dynamics are suited to achieve the desired objective of frequency synchronization, voltage control and power sharing in the grid-connected and islanded modes. The simulation results demonstrate the effectiveness of the proposed control strategy.     

互联电力系统模糊负荷频率控制器的优化设计

通过建立一个改进了的带修正因子的模糊（ｆｕｚｚｙ）控制表的数学表达式和一个综合性能指标，提出了一种互联电力系统分散Ｆｕｚｚｙ负荷频率控制器的自动优化设计方法。对一个两区域互联电力系统的数字仿真结果表明：所设计的分散Ｆｕｚｚｙ负荷频率控制器具有良好的控制性能。     

不确定互联电力系统的分散鲁棒控制

针对不确定互联电力系统,提出了一种分散鲁棒输出反馈控制器的设计方法.为了使参数不确定性符合工程实际和简化控制器的求解,引入数值界的形式对不确定性进行描述.该方法将控制器的设计归结为一组矩阵不等式的求解问题,采用同伦迭代算法,通过固定不同的变量,将非线性矩阵不等式转化为两组线性矩阵不等式并交替求解.仿真结果表明所获得的控制器使得互联电力系统鲁棒稳定,阻尼转矩充足,满足给定的性能指标,并且具有良好的抑制大扰动的能力.     

满足互联条件相似组合大系统的鲁棒分散控制

研究了一类相似组合大系统,此类系统的互联项不是对称的且不满足匹配条件,为了设计出系统的分散控制器,本文提出了一种二步法设计方案,充分地利用了系统的互联项的有利作用。首先,设计出系统的假想的互联项－－满足匹配条件,并利用它把系统改变成新的形式。然后,基于系统的新形式,采用常规的设计方法,设计出系统的分散控制器。此控制器确保系统二次稳定。     

多馈入高压直流输电系统的分散协调控制研究

为了提高多馈入直流输电系统的稳定性，该文采用可选择控制结构的部分输出量反馈最优分散协调控制算法设计出了以全系统动态最优为目标的分散协调直流附加控制器，并在设计步骤中引入模态可控程度与模态可观测程度的概念来优选控制器安装地点以及控制反馈信号．从而最大程度地发挥了该控制算法可选择控制结构的特点。算例仿真分析显示了所设计控制器在协调作用下对系统多个振荡模态的良好阻尼效果，证明了该协调控制器设计方法的有效性。     

高压直流换流站分散鲁棒自适应控制器的设计

针对高压直流输电系统（HVDC），提出了一种换流站的分散鲁棒自适应控制器的设计方法，设计中引入自适应非线性阻尼项来抑制系统非线性不确定参数和未知有界干扰的影响，同时采用反演设计方法来克服控制器设计的复杂性，最后获得高压直流输电系统换流站的分散鲁棒自适应控制策略的一般表达式，并提供了整个系统的稳定性证明，所得控制器仅利用本地测量量实现，控制策略具有分散性和适应性，通过NETOMAC数字仿真，仿真结果证明该控制器比常规的PI控制器具有更好的控制效果。     

感应电动机交-交变频调速系统的双内模控制研究

基于先进的内模控制理论,提出了一种双内模控制结构,将内模控制拓展应用到多环控制的感应电动机交-交变频调速系统的外环;仿照调速系统调节器的工程设计方法,提出了基于内模控制原理的调速系统调节器设计原则,并进行了调节器设计.所设计的电流调节器为PI结构、磁链和转速调节器为PI或PID结构,但都只有一个可调参数,结构简单,参数调整方便.仿真实验表明,采用内模控制后,系统的输出动态性能优于工程设计方法设计的动态性能.