导流板对霍戈文矩形燃烧器流场均匀性影响的试验和模拟研究

流场均匀性对于提高热风炉风温具有重要意义。针对双导流板结构的热风炉矩形燃烧器,采用试验和数值模拟的方法对其流场均匀性进行了研究,考察了导流板间隙对燃烧器出口流速均匀性的影响。试验和模拟结果都表明随着间隙的增大,空气流速分布的均匀性越来越好;出口截面上靠近左右两侧壁面处的流速相对中间区域较大;出口速度呈波浪状分布。模拟结果表明间隙为180 mm时,均匀性指数为0.975,出口流速均匀性最好。模拟与试验结果的相对误差最大为1.3%吻合度高。     

一种基于改进聚类算法的模糊模型辨识

传统建模方法对于建立精确的存在多变量、强耦合、大时滞以及不确定性的非线性系统模型无能为力,从而难于精确表达复杂系统及实施整体优化控制.针对传统模糊C-均值聚类算法对初始值敏感及无法确定最优规则数的缺陷,提出了一种基于改进聚类算法的模糊辨识方法.它通过减法聚类和有效性函数确定初始聚类中心,然后采用一种全局模糊C-均值聚类算法寻找出最终聚类中心,并利用最近临域法确定合适的区域半径,最后通过递推最小二乘法建立系统的T-S模糊模型,对电阻炉温度系统进行仿真,说明本文所述方法的有效性.     

采样系统快时变扰动比例积分观测器鲁棒H2/H∞控制

针对控制系统存在快时变扰动或噪声使传统观测器存在较大观测误差问题,依据鲁棒控制理论,采用线性矩阵不等式(LMI)方法,设计鲁棒H2/H∞全维状态比例积分观测器.研究系统在快时变扰动情况下,采样系统基于改进比例积分观测器的状态观测效果及鲁棒稳定性,得到一类充分条件,给出快时变扰动观测器比例增益、积分增益、控制器增益以及鲁棒H2性能指标的求解方法.仿真结果表明:所设计的观测器鲁棒性强,提高了状态观测精确度.     

超深井井下环境仿真系统温度场数值模拟

为解决深井井下环境仿真系统的温度场分布不均匀问题,对具有大长径比、大时滞以及多种复杂传热方式的系统温度场进行数值模拟,得到使釜内温度场分布均匀的有效方法.介绍了仿真系统的组成和工作原理;根据传热学原理给出了系统传热学模型;分别在不同边界条件下,数值模拟了系统的温度场分布情况,并与实际升温曲线进行对比,证明了仿真结果的有效性.     

链条炉节能优化数值模拟研究

采用复合燃烧技术对链条炉进行节能改造,运用数值模拟的方法对改造前后的燃烧特点进行了模拟。分别对改造前后炉内温度,流场及出口烟气可燃物浓度进行了对比研究。模拟结果发现通过复合燃烧改造后炉膛炉温充满度提高,平均温度提高了250 K,烟气流场分布均匀度相对提高,烟气出口可燃物浓度明显降低,通过复合燃烧节能改造提高了传统链条炉的燃烧效率。     

基于小波基的非线性抛物型系统模型预测控制

针对一类由非线性抛物型描述的分布参数系统,研究了一种基于小波分解的模型降阶和预测控制方法。利用小波配点方法,分别将一阶和二阶空间偏导数投影到拟Shannon小波基上,不需要求解系统的主导极点,得到系统的低阶常微分方程逼近模型;采用前向Eular方法离散化时间变量,将得到的差分方程组模型作为系统的预测模型,选择标准二次优化性能指标,设计相应的非线性预测控制器;将此方法应用到由一个放置在反应器中的细长催化棒组成的传输-反应系统的温度场控制问题中,取得了满意的控制效果。