基于S-函数计算机控制算法的Simulink仿真

根据计算机控制系统的特点,提出其在Simulink下的仿真模型。用S-函数模块及S-函数仿真计算机与计算机控制算法,通过实例说明其方法和优点。同时对使用该方法时的参数引入作进一步的论述。为用S-函数仿真复杂的计算机控制算法提供手段和技巧。     

风力发电系统中双馈异步发电机的仿真研究

该文利用坐标变换技术,推导了双馈感应风力发电机在d—q坐标系下的数学模型,基于变速恒频矢量控制原理在MATAIAB＼SIMULINK环境下分别用现成的几种基本模块和S函数两种方法搭建了相应的动态仿真模型,对双PWM变频器励磁的变速恒频双馈异步发电机模型进行了仿真研究。仿真结果表明了模型的正确性,为风力发电系统的进一步应用研究提供了可靠的理论依据。最后对两种建模方法的仿真速度作了比较,结果表明仿真速度取决于模型中模块的数量,积分函数在仿真过程中最耗时,使用S-函数能有效地提高仿真速度。     

函数单向S-粗集对偶生成的■-模型

利用函数单向S-粗集对偶,给出R-函数等价类[u(x)]的-模型与-t阶单向动态模型的生成及有关概念,给出■-模型与■-单向动态模型生成及有关概念,提出■-单向动态模型序关系定理及动态分离定理,■-模型的动态特征依赖于属性集α上的属性删除。利用这些讨论,给出■-模型生成原理及应用。     

基于S-函数的异步电动机变频调速系统的仿真建模

根据电动机的电气状态方程及机械方程，该文给出了利用系统函数(S-函数)创建的异步电动机仿真模型，通过在正弦波脉宽调制(SPWN)变频调速系统的仿真研究，验证了模型的正确性，给出了控制系统的仿真结果。结果表明：这种模型简洁，具有可扩展性和交互式特点，可以作为研究交流调速系统的基础仿真平台。     

基于VxWorks半物理仿真中S-函数驱动模块的开发

深入研究了构建半物理仿真系统中I/O设备S-函数驱动模块的开发方法,详细论述了采用C MEX S-函数开发I/O设备驱动模块过程中各函数例程的作用、调用形式和开发方法,以及RTW下模型代码的生成过程,并基于该方法下完成了PCI6208DA等设备驱动模块的开发,驱动模块的开发成功有助于提高半物理仿真的灵活性和可靠性,具有一定的实用性和推广价值。     

函数S-粗集与规律F-隐藏

函数单向S-粗集(Function one direction singular rough sets)是用R-函数等价类定义的,函数是个规律;函数单向S-粗集具有规律特征、动态特征.利用函数单向S-粗集,给出规律F-隐藏概念,提出规律的F-隐藏定理,隐藏识别准则,给出规律的F-隐藏的应用.规律的F-隐藏是函数S-粗集中的一个新的应用研究方向,函数S-粗集是信息规律研究中的一个新理论与新工具.     

电站锅炉过热器的集总参数动态建模与仿真

研究锅炉过热器优化控制问题,针对传统过热器模型无法对大扰动工况进行高精度仿真的问题,给出了一个电站锅炉过热器的集总参数动态模型。模型描述了过热器压力-流量及焓-温通道的动态过程,并且充分考虑了两个通道间的耦合效应;在焓-温通道建模时,采用了多段集总参数建模的方法,从而更好地反映了过热器温度的分布参数特性。以某600MW控制循环锅炉末级过热器为对象,对减温水流量、过热器入口蒸汽焓值和吸热量扰动下该模型的动态响应进行了仿真。仿真结果表明,模型动态响应合理、精度较高,可以满足控制系统优化性能的要求。     

磁悬浮系统的模糊自适应PID控制

针对磁悬浮系统开环不稳定、强烈非线性等特性,结合PID控制和模糊控制的优点,提出一种改进的模糊自适应PID控制方法(IFPID).将微分环节从模糊控制器中剥离出来,只对比例和积分参数进行模糊整定.设计时采用非线性模糊化,利用S-函数建立磁悬浮系统的非线性模型并进行仿真.仿真结果表明,IFPID控制系统的抗干扰和适应参数变化的能力都优于常规PID控制,具有较好的动态特性和稳定性.     

440t/h循环流化床锅炉燃烧系统的动态模型及仿真

大型循环流化床锅炉运行过程是一个复杂的物理化学过程,目前对其动态特性的认识还不够深入,运行过程中还存在着N2O排放量相对较高、排灰口结焦等问题。针对目前对N2O研究较少的特点,该文在考虑了循环流化床锅炉的热力参数分布性和燃料颗粒宽筛分分布特性的基础上,充分考虑了N2O的生成与还原,并采用可调小室的方法和颗粒分档的方法建立了对象的动态模型,采用吉尔算法对该刚性系统模型进行求解。在仿真模型的基础上,以440t／h循环流化床锅炉为对象进行了一系列的动态仿真试验,实验结果证明了该模型的正确性。该模型有利于了解循环流化床锅炉运行的动态特性,对大型循环流化床锅炉的运行、设计具有一定的指导意义。     

一种基于PID控制的锅炉动态水温单回路控制系统

建立了一个锅炉动态水温单回路控制系统。首先根据热力学定理建立了锅炉动态水温模型;其次运用MATLAB对积分分离PID控制算法和变速积分PID控制算法进行仿真,最后运用A3000过程控制实验系统建立了锅炉动态水温单回路控制系统,并完成实验。实验结果表明：实验所建立的锅炉动态水温单回路控制系统能够很好的满足控制性能指标,并且该系统有较好的动态跟随性能。     

生物质锅炉主汽压系统的H_∞混合灵敏度控制

针对生物质锅炉主汽压对象模型的不确定性和燃烧工况变化较大的特点,采用混合灵敏度控制方法设计了H∞鲁棒控制器;选择了合理的加权函数,给出了加权函数的奇异值曲线;利用MATLAB/SIMULINK进行了仿真实验并与常规PID控制结果比较,结果表明,在对象模型参数发生较大变化时,H∞混合灵敏度控制仍具有良好的鲁棒稳定性和动态性能;研制了基于DCS的生物质锅炉主汽压实时监控系统,利用MCGS组态软件设计了上位机界面,并进行了初步试验研究;实验结果表明,H∞混合灵敏度控制的生物质锅炉主汽压系统响应时间约为10 s且基本无超调,具有一定的应用价值。     

蒸汽处理系统中的控制器优化设计

该文在说明对系统进行优化必要性的基础上，阐述了数字控制器的优化原则，建立了纯滞后系统的状态方程，构建了控制系统模型，并以锅炉蒸汽处理系统为研究对象，介绍了蒸汽处理系统的动态工作特性，在给定目标函数、数字控制器采用PID情况下，对系统进行了仿真。仿真结果分析表明系统优化设计的作用是很明显的。     

船用自然水循环锅炉本体模块化建模与仿真

研究船舶锅炉的性能优化问题,针对传统锅炉控制和分析方法不能反映全工况动态特性,提出将船用自然水循环锅炉划分为汽筒、炉膛、水冷壁、对流蒸发管束、下降管和过热器六个模块,并在一定的假设和简化条件下,采用模块化建模方法建立全工况数学模型.利用建立的模型对某型自然水循环锅炉进行仿真研究,通过仿真结果和实测值的对比,证明模型能够真实地反映实际对象的稳态与动态特性,具有较高的计算精度,可为自然水循环锅炉的性能研究、运行优化及控制策略的制定提供一定的参考.     

150t/h循环流化床锅炉燃烧系统的建模

通过调研某发电厂循环流化床锅炉,利用从该电厂获得的历史数据以及现有的数学模型,采用MATLAB工具箱建立了传递函数模型,在此模型基础上通过仿真研究循环流化床锅炉燃烧系统的动态特性.主要研究给煤量、一次风、二次风等输入量与床温、主蒸汽压力、主蒸汽温度、炉膛出口烟气含氧量等输出量之间的关系,给出了可用于控制系统设计的燃烧系统的传递函数阵.仿真结果表明,所建立的模型能准确地反映系统的动态性能.同时分析了影响动态特性的因素,为循环流化床锅炉燃烧系统的控制策略研究建立了平台.     

Simulink与Windows程序间实时交互的研究

该文通过对实时交互仿真的研究,提出了一种实现Simulink仿真模型与外部Windows程序仿真模型实时交互的方法。该方法通过在S-函数的样板中加入使用共享内存的程序代码完成收发数据;然后编写能读写共享内存的外部程序进行数据读写;同时利用Windows消息机制协调仿真同步并实现仿真的实时性。基于上述方法。实现了Simulink仿真模型与外部Windows程序仿真模型的实时数据交互。仿真结果表明该方法能实现实时并获得较好的准确性,为实现Simulink仿真模型的重用及与其它仿真模型的实时交互提供了新的解决方案。     

自然环境下的植物叶片智能色彩推理仿真

目的 在分析当前相关研究成果的基础上,提出植物叶片基于自然环境的色彩粗规律模型,为大场景植物动态仿真提供算法和理论依据。方法 该方法利用函数S-粗集,通过(F,F)-色彩粗规律给出动态色彩系统U的色彩生成算法和植物叶片色彩推理仿真,建立基于自然环境的植物叶片动态色彩系统建模理论。结果 实验结果表明,在基于双向S-粗集函数的植物叶片动态色彩系统理论中,对于阔叶植物叶片,当调整外部因素(如光照度、温度、湿度等)时,叶片的色彩也随之产生相应的变化,验证了植物叶片色彩粗规律理论的可靠性与有效性。结论 在植物叶片的智能仿真系统中,当外部因素变化时,植物叶片色彩的动态变化基本上符合自然环境中叶片的基本规律,是一种基于Billboard技术的用于解决大场景植物叶片色彩动态变化模拟和仿真的有效方法。     

自然循环锅炉汽包水位动态模型的研究

介绍了一种利用经典热量信号建立锅炉有效吸热量模型的方法.引入凝结比例系数,简化了汽包液面下汽容积的求取.建立一个300MW自然循环锅炉汽包水位动态模型,通过仿真验证能较好的反映汽包水位动态变化.     

直流锅炉蒸汽发生器的模块化建模与仿真

为简便、全面地研究直流锅炉蒸汽发生器的动态特性,采用了模块化和移动边界法相结合的方法,建立了直流锅炉蒸汽发生器的数学模型.建模过程中,将蒸汽发生器划分为水冷壁、汽水分离器两大模块,其中水冷壁分为三段,采用非线性集总参数移动边界法建立三个独立模块;汽水分离器采用集总参数法建立干式运行模块.在仿真模型的基础上进行动态仿真试验,试验结果与实际系统的动态特性相符,不仅成功解决了大扰动全工况仿真问题,而且使得二次建模过程更为简便.该模型的建立,为直流锅炉系统工程分析和大规模火电厂仿真机的开发打下了良好的基础.     

软件集成环境下的精馏塔动态仿真

化工过程动态仿真的关键问题是物性数据的计算及非线性微分方程和代数方程的求解，商品化的过程稳态模拟软件能够精确计算纯组分及混合物的物性，而MATLAB/SIMULINK具有强大计算及仿真功能。该文通过将Matlab／Simulink与Aspen Plus模拟软件物性和热力学数据库集成，对精馏塔进行了动态仿真研究。文中阐述了软件集成的方法，建立了精馏塔的通用动态数学模型，在Simulink中以S-函数的方式进行了实现。通过软件集成进行过程的仿真研究，充分利用了现有软件的优势，减少了编程工作量，提高了开发效率。     

基于支持向量机的可分离非线性动态系统辨识

针对状态变量和控制变量可分离的非线性动态系统模型,通过引入两个非线性核函数重新设计了标准支持向量机的回归估计模型,使之适用于非线性动态系统的辨识. 它包含两个分别关于状态变量和控制变量的非线性函数,用于辨识可分离变量非线性动态系统中的两个非线性函数.文中的仿真实验验证了我们算法用于非线性动态系统辨识的有效性.