基于改进引力搜索算法的水轮机调节系统仿真

针对现阶段水电机组存在多种复杂工况、工程计算受限于算法本身的复杂性等问题,提出一种改进的引力搜索算法(改进PSOGSA),以此提高水轮机控制参数的优化性能,弥补传统控制策略难以满足动态需求的不足.首先,结合PSO算法,在GSA的速度更新公式中引入学习因子进行改进.其次,应用一种权重系数优化其位置更新公式,提高算法的自适应性.最后,结合相关仿真建模试验,使用所提改进PSOGSA对水轮机调节系统PID参数进行优化调节.仿真结果表明,在5%空载频率扰动下,改进PSOGSA的PID控制器明显优于上述传统算法,所调节的模型系统能在更短时间内趋于稳定,此时的超调量远低于传统算法,表明此改进PSOGSA在后续迭代中具备更高的迭代效率,并且改善了常规算法中易陷入局部最优的问题,从而证明了改进PSOGSA的合理有效性,水轮机调节系统的控制效果在一定程度上得到优化.

针对水轮机调节系统隐蔽攻击的混沌跳频扩频防御方案

水轮机调节系统作为水电机组的关键部分,其安全运行至关重要。为提高水轮机调节系统的安全性,设计了一种防御方案,检测并防御系统中潜在的隐蔽攻击。首先通过对系统信号进行混沌跳频调制和解调,消除隐蔽攻击的不良影响;其次,基于理论分析,推导出维持系统稳定的跳频频率约束,保证系统性能不因加入跳频/扩频信号和频率异步现象而受损。仿真结果表明,该方案能够在非高斯噪声环境中持续检测和防御不同类型的高强度隐蔽攻击,且不影响系统正常运行。此外,所提出的防御方案还具有复现隐蔽攻击信号的能力,这有助于操作员了解攻击信息并采取针对性措施。

基于改进AHP及云模型的水轮机调节系统状态评价

针对水轮机调节系统综合评价不够全面,无法综合反映系统多指标、多层次的复杂性问题,提出了基于模糊层次分析法(AHP)-决策与实验室评估法(DEMATEL)-云模型的水轮机调节系统综合评价模型。首先建立基于主要设备和相关工况的多层次指标体系,采用模糊AHP计算评价指标的初始权重;通过DEMATEL法计算评价指标的相互影响与参照关系,绘制出指标因果关系图,并结合初始权重计算评价指标的综合权重;引入云模型得到评价指标各等级的隶属度矩阵。最后将权重结果与隶属度结合,得到系统综合评价等级。算例分析表明,该方法可高效快捷地对水轮机调节系统运行状态进行客观评价,为状态检修提供参考依据。

基于树莓派和视觉图像的钻井振动筛倾角调节系统

目前,我国的钻井振动筛均采用人工监测筛面固液分离状态和手动调节筛面倾角的方式进行操作,无法实现自适应工作,常常出现钻井液“跑浆”现象。针对这一问题,提出了一种基于树莓派和视觉图像的钻井振动筛倾角调节系统。该系统以树莓派及专用摄像头、电机驱动板和2台步进电机为硬件平台,搭载基于OpenCV和改进AlexNet模型开发的图像识别软件,用于实现钻井振动筛的筛面固液分离状态视觉检测与筛面倾角自动调节。首先,根据钻井振动筛固液分离过程中液相终止线的位置特征,将采集的筛面图像分为正常、少浆和跑浆状态三种类别,并构建筛面图像数据集。然后,使用TensorFlow平台搭建基于迁移学习的AlexNet模型,以实现钻井振动筛的筛面固液分离状态的自动识别。最后,基于识别结果,由树莓派的GPIO(general purpose input/output,通用型输入/输出)接口控制2台步进电机同步工作,以实现钻井振动筛的倾角调节。结果表明,所设计的倾角调节系统对筛面固液分离状态的识别准确率达到97.33%,响应时间约为1.5 s,可满足钻井振动筛的倾角调节要求。该倾角调节系统设备体积小,成本低,且便于调试与维护,可有效提高钻井振动筛的自动化水平。

剖面浮标变体积油囊式浮力调节系统设计

为精准控制剖面浮标的垂向运动,提出一种可精确控制油量的变体积油囊式浮力调节系统,包含外油囊、增压油箱、密封性能良好的电磁球阀和可调节转速的液压泵等组件。采用拉线位移传感器实时采集增压油箱液面位置实现油量监控,并对外油囊体积进行高精度闭环反馈控制;设计极低泄漏量的液压系统,实现系统在待机状态下浮力保持长期稳定。为精确控制浮力调节系统,构建控制系统数学模型,引入比例积分微分(Proportional Integral Differential,PID)控制算法,并采用Simulink进行稳定性仿真。试验结果表明,系统可实现浮力精确控制,最大超调量低于1%,稳定性与响应速度均符合预期,验证了控制策略的可靠性。

水轮机调节系统与轴系耦合模型对系统参数的敏感性分析

抽水蓄能电站频繁地暂态过程对轴系振动有重要影响,建立一个能够反映水电机组暂态响应的调节系统与轴系的耦合模型对于研究抽水蓄能电站的安全运行至关重要。以拉日朗日公式推导的扭矩方程为纽带,构建了水轮发电机组调节系统与考虑多振动诱发因素的轴系系统的瞬态耦合模型。计算了甩不同负荷下轴系的动态响应过程,分析了发电机偏心质量以及发电机励磁电流对轴系暂态过程的影响。研究发现,甩去的负荷越多,轴系在动态响应的过程中振动越剧烈,甩30%负荷,甩60%负荷,以及甩100%负荷后,发电机转子在x方向上的振幅较甩负荷前分别增加了68.7%,109.3%,以及126.3%。发电机的偏心质量越大,水轮发电机组轴系在动态响应过程中的幅值越高,系统越不稳定,而励磁电流越大,轴系在响应过程中的幅值越小,越有利于系统稳定运行。本文的目的是为水轮发电机组调速系统-轴系系统瞬态耦合模型的建立提供一种方法,探讨和评价甩负荷下瞬态耦合模型的参数敏感性,保障机组暂态下的安全稳定运行。

基于LMI的水轮机调节系统扰动观测状态反馈控制策略研究

为进一步提高水轮机的调节性能和控制精度,针对水轮机调节系统提出了一种基于线性矩阵不等式(LMI)的扰动观测状态反馈控制策略。首先,对水轮机调节系统进行了建模,并设计了一种基于LMI的扰动观测状态反馈控制策略,该策略综合考虑了水轮机的运行状态及扰动观测值;然后通过LMI完成了该控制器的设计与分析;最后,为了验证所提控制策略的有效性和鲁棒性,通过仿真试验进行了测试。结果表明,与传统的控制方法相比,该扰动观测状态反馈控制策略可有效提高水轮机调节系统的响应速度、准确性和稳定性,且降低了系统对扰动的敏感性。

采用PSOGSA算法的水电机组调节系统非线性鲁棒控制研究

针对含有非线性与不确定性水电机组调节系统,本文提出并设计了基于粒子群与引力搜索混合算法(PSOGSA)的非线性鲁棒H2/H∞控制策略对其进行控制。首先,建立了水电机组调节系统整体精细化模型,其中水轮机模型采用BP神经网络描述予以描述。然后,采用输出反馈线性化理论以及线性矩阵不等式(LMI)设计非线性鲁棒H_(2)/H_(∞)控制器,以确保系统在存在扰动情况下具有良好的鲁棒H_(2)/H_(∞)性能。此外,为了使控制器的控制性能最优化,通过PSOGSA算法对控制器加权函数参数进行寻优操作。最后,通过仿真表明,本文提出的基于PSOGSA的非线性鲁棒H_(2)/H_(∞)控制策略在提高水电机组调节系统的稳定性以及抗干扰能力上具有优势,也为实际水电机组控制应用提供一种有效的参考方案。

调压井底孔对水轮机调节系统过渡过程的影响

调压井是水电站建设的重要工程措施,本文在对带调压井的水轮机调节系统开展的计算分析中,采用流量、力矩的特征矩阵法描述水轮机特性、详细考虑了水轮机调速器非线性特性(如主配压阀速度特性、接力器开关时间整定引起的严重的非线性特性等),用实际甩负荷过渡过程算例说明调压井底孔阻尼对水轮机调节系统振荡特性的衰减、调压井内水位涌升的重要影响。

基于单片机的汽车内部温度辅助调节系统设计

本设计以单片机为控制核心,以汽车内部温度为控制对象,通过温度传感器采集温度,经A/D转换器将温度转换成数字信号,当驾驶员按动汽车钥匙时,单片机将转换的数字信号在极短的时间内与事先设定的目标温度进行校对,当温度高于或低于设定的温度时,单片机会控制温度控制组件将温度调节在设定温度以内,从而达到舒适性的要求。本设计的主要特点是在外部中断发生时可以自动关闭程序。当汽车内部温度达到设定值时,会进行相应的提示。本设计具有抗干扰能力强、可靠性高、简单易用、通用性强等特点。其设计方法和实现方案对其它基于单片机的系统设计具有一定的参考价值。

抽油机井工况智能调节系统的研究与应用

常规抽油机变频器主要作用是控制电动机转速从而改变抽油机冲次,以满足不同工况下的需求,但只能依靠人工分析操作,不能实现自主调整,因此开展了抽油机井工况智能调节系统研究与现场应用。通过抽油机井冲次自适应和电动机功率随动两项技术,使抽油机能够根据供液能力的变化智能调节冲次,并且在一个冲程内精准改变电动机功率从而控制能耗。累计应用200口井,年节约电费170余万元,实现了抽油机井优化工况、采出速度智能调节的目标。

环境调节系统对大棚烤烟育苗的影响

为改善工厂化大棚集中漂浮育苗在长期低温阴雨天气时棚内湿度偏大、烟苗螺旋根易生、根系不发达、苗弱易发病等现状,本文对现有育苗大棚改装了环境调节系统,分析了自动主动排湿设备在烤烟育苗中的应用效果。结果表明:改装了环境调节系统的育苗大棚对烤烟苗的影响,在累计光照时长和气温较低的天气条件下效果明显,可加快烤烟苗出叶速度,缩短苗床期5 d;同时显著增加了烤烟苗的茎围,促进了烤烟苗根系发育及干物质积累,提高了烤烟苗素质;每个育苗大棚可降低温湿度管理成本479元,有利于减工降本、提质增效。

皂河泵站叶片调节系统压力油渗漏的分析与处理

皂河泵站拥有2台单机流量达100 m^(3)/s的全调节混流泵,可在运行过程中实现实时调节单机流量。泵站叶片调节系统采用压力油作为传递能量的介质,由配油器、接力器、转叶式油缸等部件共同构成。当压力油出现故障泄漏时,无法实现叶片角度调节,应当依次分析各部件可能存在的问题,并逐一排查。通过分析叶片调节系统历年来出现的渗漏油情形,包括压力油内泄和外泄,并分别就这些情况提出相关处理方法,取得不错的效果。图4幅。

汽轮机数字电液调节系统静态特性研究

研究汽轮机数字电液调节系统(简称DEH)静态特性可以为机组的灵活、经济运行奠定基础。以某600MW机组为例,从机理建模的角度分析其DEH各个组成环节的静态特性,最终得到DEH的四象限图。研究表明:DEH四象限图中第一象限保持线性关系,是由传动放大机构和配汽机构两个非线性曲线叠加形成的;软件凸轮和机械凸轮装置在调节系统中位置的不同,是造成DEH与机械液压调节系统四象限图差异的主要原因。

浙江省人用疫苗生产企业采暖通风与空调调节系统检查缺陷分析

目的为我国疫苗的监管及其行业发展提供参考。方法对浙江省人用疫苗生产企业2017年至2021年各类官方检查中有关采暖通风与空调调节(HVAC)系统的缺陷进行梳理和分析,从缺陷分布、缺陷产生原因等方面剖析疫苗生产企业存在的问题。结果与结论疫苗生产企业需完善质量管理体系文件,加强人员培训;科学评估,加强环境微生物动态监测;科学设计厂房及设施、设备,做好日常维护;落实疫苗生产车间HVAC系统生物安全相关要求,提升全员生物安全意识。

基于改进DBO算法的水轮机调节系统优化仿真

针对传统的水轮机调节系统中PID控制存在的响应速度慢和稳定性较差等问题,本文提出了一种改进的蜣螂优化算法(DBO),旨在提高系统性能以满足电力系统动态需求的日益复杂性。首先,本文分析并建立了水轮机调节系统的数学模型。其次,通过引入Tent混沌初始化和精英反向学习策略对DBO算法进行改进,并使用4个基准函数验证了改进算法的先进性。最后,将改进后的混沌精英蜣螂算法(TEDBO)应用于水轮机调节系统的PID调速模块,并进行了MATLAB仿真实验,分别在空载频率扰动和负荷扰动下进行了测试。实验结果表明,在5%频率扰动下,相比于传统粒子群算法(PSO)和万有引力算法(GSA),改进后的TEDBO算法优化的PID调速器调节时间缩短了5个时间单位,超调量减小至0.23%;在10%负荷扰动下,目标函数的最优适应度仅为0.004000,进一步验证了改进的TEDBO算法在水轮机调节系统优化方面的显著优势。

抽水蓄能电站机组调节系统的控制优化及运用探究

围绕抽水蓄能电站机组调节系统的控制优化及运用这一主题,通过分析和优化现有控制技术,进一步提高抽水蓄能电站的运行效率与可靠性。首先,介绍了抽水蓄能电站机组调节系统的结构组成,明确了被控对象和调节系统的基本构成及功能。其次,通过探究PID控制(比例-积分-微分控制)、智能控制及其他先进控制方式,深入分析各控制技术在调节系统中的应用及其优化方案。最后,着重监测与诊断、故障与分析处理以及运营优化在抽水蓄能电站机组调节系统中的关键作用,并提出先进的控制技术和优化策略,实现电站运行的优化。

基于免疫粒子群的水轮机调节系统动态滑模控制系统

为提高水轮机的调节性能和稳定性,满足日益增长的清洁能源需求和能源利用效率,研究基于免疫粒子群的水轮机调节系统的动态滑模控制系统。构建水轮机调节系统动态滑模控制系统结构,分析水轮机调节系统运行状态,通过动态滑模控制器对水轮机的运行状态进行预测和控制,使水轮机的运行状态能够平滑、稳定地跟踪给定的参考轨迹,并采用免疫粒子群算法优化动态滑模控制器的参数,将优化后的控制结果作用于电液伺服系统,控制油缸位置,保障对水轮机状态稳定和精确调节,及时跟踪和响应系统状态变化。实验结果可知,该系统在锯齿波信号和阶跃信号下具有适应性强、鲁棒性好,并有效解决了系统的抖振问题,且控制误差小。

无级气量调节系统对往复压缩机驱动电机的影响分析

文章介绍了无级气量调节系统的优点及对往复压缩机已知的影响,分析了电机电流脉动的概念及计算方法。通过一个实例计算了在使用无级气量调节系统时,不同负荷条件下压缩机曲轴的扭矩和电机定子电流的脉动值,得出了往复式压缩机在无级气量调节系统作用下,随着负荷减小,驱动电机的电流脉动值可能会相应增加的结论。因此建议,在新上无级气量调节系统时,应校核压缩机组的反向角、旋转不均度和驱动电机定子的电流。文章对压缩机的操作、选型计算及校核计算具有一定的参考作用。

多基地汽轮机调节系统保护油卸载阀卡涩原因分析

高压调节阀是核电汽轮机的关键设备之一,其动作的可靠性直接影响汽轮机的运行安全。已有10台ALSTOM半速汽轮机投入运行,其中8台机组存在保护油卸载阀(CVS)卡涩导致高压汽阀定期带负荷活动试验失败的问题,且该问题重复发生将对于机组安全运行造成严重影响。基于CVS结构特点,从阀门加工装配质量工艺、表面沉积产物、运行环境等方面,查明CVS频繁卡涩的关键影响因素以及故障机理;针对性地提出CVS装配间隙标准优化、驱动机构维修周期优化、油品漆膜关键指标管控等改进措施。新改进措施在多基地实施,结果表明:高压汽阀定期带负荷活动试验成功率大幅度提高,同时创造了巨大的经济效益。