分析煤矿深井采矿压显现及其控制特性

矿井深井采矿压显现是指在深部矿井开采过程中,由于各种因素的综合影响,造成地质条件、矿压水平、采矿方式等导致矿井岩层变化和煤体压裂破碎的地压灾害。了解矿井深井采矿压的显现及其控制特性对制订合理的采矿方案和支护设计有着重要意义。煤矿深井采矿压显现及其控制特性是一个复杂的问题,必须从多个方面加以综合分析与管理。唯有充分了解矿井深井压力的显现机理与特点,并采取科学合理的控制措施,才能保证矿井的安全运作和高效生产。在实际煤矿生产中,必须针对情况进行合理的工艺设计与保护措施,以减少煤矿深井采矿压对安全与生产的影响。

计及换流站控制特性的多端混合直流输电系统故障暂态计算方法

精确的故障暂态计算是多端混合直流输电系统参数设计及其控制保护策略研究的基础。为此,该文计及不同换流站的控制特性,提出一种适用于多端混合直流输电系统的故障暂态解析计算方法。首先,分别构造考虑LCC整流站和MMC逆变站控制系统的复频域等值模型,建立计及直流架空线路频变特性的分布参数模型,推导多端混合直流系统的节点阻抗矩阵。在此基础上,计算故障节点电压和故障支路电流的复频域值,再利用拉氏反变换获得电压和电流的时域值。最后,基于PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真软件搭建三端混合直流输电系统模型,对所提故障计算方法的准确性和快速性进行仿真验证。

长河坝水电站特高心墙堆石坝双防渗墙渗流控制特性反演分析

为高效反演模型渗流参数,建立有限元模型,采用多因素敏感性分析法研究了长河坝水电站特高心墙堆石坝坝基渗流控制特性对防渗系统各材料以及表层基岩的渗透系数的敏感性。结果表明:表层基岩和主防渗帷幕的渗透系数对双防渗墙各自阻挡水头比例影响较大,极差分别为0.174和0.125;其余材料渗透系数影响较小,敏感性由强到弱排序为副防渗帷幕、副防渗墙、主防渗墙、砾石土心墙;基于此结果的反演计算值与实测值之间误差不超过5%,满足工程应用要求。

运载火箭伺服系统控制特性参数化仿真方法

针对运载火箭伺服系统快速优化设计及精确化仿真需求,采用Matlab软件开发了参数化通用仿真平台。搭建了电液、电静压和机电三型伺服系统基础模型库,通过模型创建和参数配置模块快速生成伺服系统控制特性仿真模型。利用参数设计与分析模块快速开展伺服系统控制特性仿真分析,采用参数影响分析模块快速获得最优设计。该参数化仿真方法实现了仿真模型和仿真流程规范化,显著提高了伺服系统控制特性仿真分析的效率和准确性。仿真分析结果与试验一致性好,具有很好的工程应用前景。

Bang-Bang阀调节的开关型贮供系统压力控制特性

针对某射频离子电推进氙气贮供系统长期在轨、高精度减压的技术难点,提出了一种基于双无摩擦电磁阀Bang-Bang控制的开关型贮供系统方案。建立了开关型贮供系统减压模块的气动-控制-电磁-机械动态数学模型,基于AMESim平台搭建了贮供系统的工作特性仿真模型,对贮供系统减压模块中缓冲罐输出压力随时间的变化情况进行了仿真研究,分析了入口压力、缓冲罐容积和中间腔容积对压力控制特性的影响。计算结果表明:通过控制器特定的分布开关控制方式,使Bang-Bang阀组件在一个减压周期内只向缓冲罐补充极少量气体,保证了缓冲罐输出压力能够持续稳定在设定的压力上下限范围内,实现了氙气工质从550 kPa到60 kPa的长时间、高精度减压要求;入口压力对减压模块调节性能的影响较大,入口压力越大,贮供系统的压力控制精度越低;贮供系统减压模块的仿真结果与试验结果基本一致,验证了仿真模型和仿真结果的正确性。

全电控系统臂架结构控制特性研究

全电控液压系统在液压挖掘机上规模化应用,需要调和好电控程序与驾驶员主观驾驶感受。研究以新配套整机的全电控液压系统为对象,分析工程机械电控液压系统与现有电控液压系统之间的差异,得到工程机械电控液压系统对硬件和软件的调试需求,并利用该方法优化匹配新系统。通过优化解决了新系统初期配套的多个问题,有效改善了动臂单动作过程中的冲击振动和系统吸空问题,总结了一套挖掘机配套的全电控液压系统调试方法。

汽车主动转向系统设计及控制特性研究

汽车主动转向系统是一种新型的车辆控制技术,可以通过电子控制单元实现车辆主动转向,减少驾驶员的方向盘转动操作,从而减轻疲劳感,这对于长时间驾驶的人来说尤为重要。汽车主动转向系统还能够实时监测车辆的运行状态,并根据路况和车速自动调整车轮的转向角度,确保车辆在紧急情况下能够快速、准确地响应驾驶员的指令,从而提高行车安全性、稳定性和操控性,因此对汽车主动转向系统设计进行研究至关重要。该文分析汽车主动转向系统的工作原理,并探讨其控制特性和设计优化方向,以更好地提升汽车主动转向系统性能,促进汽车行业的可持续发展。

超(超)临界机组协调控制特性与控制策略

超临界与超超临界机组锅炉蒸发区容积小,蓄热利用能力差,汽水热力学特性决定蓄热系数随汽压变化的非线性严重,影响机组负荷响应速率;三输入三输出的协调控制系统对象结构对变负荷过程中的热量平衡与负荷调节的抗扰动能力提出了更高要求。通过对兰溪电厂超临界机组与玉环电厂超超临界机组2种不同协调控制策略的对比分析和应用完善,提出增加燃料超前指令初始变化梯度,分别调度煤、水超前指令时序与幅值,采用变比例焓控制器,增加过热度给水超弛调节回路等改进措施,改善过程协调性与容错性,收到了满意的效果。

变结构近空间飞行器大飞行包络控制特性研究

针对近空间飞行器大包络、多任务模式飞行运动,结合通用高超声速飞行器确立了近空间飞行器不同飞行阶段的机体结构,详细建立了气动参数由攻角、马赫数与控制舵面偏转量表示的12状态动力学方程,绘制了不同飞行阶段气动参数随攻角、马赫数的变化曲线,建立了近空间飞行器的大包络运动控制模型,而后研究了不同机体结构与飞行状态下的控制特性和各通道耦合性质,表明该系统可以有效用于全程强鲁棒稳定飞行控制系统的设计与仿真测试,充分体现了近空间飞行器非线性、时变、耦合等飞行运动特点,仿真验证表明了研究结果符合现有分析结果。

基于改进定有功功率控制特性的VSC-MTDC系统仿真

对基于电压源型换流器的多端直流输电(VSC-MTDC)系统在不同运行状态下的协调控制策略进行了研究。提出了改进的VSC-MTDC系统直流电压—有功功率控制特性曲线,在现有定有功功率控制的调节特性曲线中增加了斜率控制和定直流电压控制,并基于此实现了系统的协调控制策略;推导了环网式接线的VSC-MTDC系统正常运行时各换流站直流侧电压与所传输直流功率的关系式,并给出了各换流站直流电压—有功功率控制特性曲线中拐点处直流电压的计算方法。最后,在PSCAD/EMTDC中分别对不同运行状态下的VSC-MTDC系统进行了仿真,仿真结果表明,该协调控制策略能够满足系统在不同运行状态下的运行要求。

基于压差传感的电液进、出口节流独立调节原理及控制特性研究

提出了基于压差传感的进、出口节流独立调节原理 ,特别适用于大惯性负载的加、减速及制动过程控制。理论分析和试验表明 ,采用该调节原理 ,可以缩短大惯性负载加速过程时间 ,避免减速及制动过程中执行器出油侧的压力冲击 ,提高系统的阻尼比 ,是改善大惯性负载加速特性、解决大惯性负载减速及制动过程平稳性问题的有效途径之一。

磁悬浮球形关节三维动力学模型与控制特性

球形电动机直接支承驱动的多自由度球形主动关节机械集成度高,在控制和轨迹规划方面占有优势。但在高速、超高速运转时,由于机械支承的摩擦磨损,造成关节部件发热,导致关节的动态特性变差。基于电动机技术、磁悬浮技术,提出一种新型多自由度磁悬浮球形主动关节,建立关节电磁悬浮力和电磁转矩的耦合模型;推导出关节转子在电磁悬浮力和电磁转矩作用下的三维动力学原型模型和逆系统模型,并对关节系统进行状态反馈的解耦线性化处理,使其完全解耦成6自由度方向独立的线性系统,经过比例微分先行的伪微分反馈调节器控制及仿真可知,解耦线性化的关节系统稳定性好、响应速度快,具有良好的动态性能和抗干扰能力很强的鲁棒性能。

开式变量泵控油压机系统控制特性研究

为解决大功率自由锻造油压机高能耗的问题,设计了一种开式变量泵控油压机系统。采用ADAMS和AMESim建立了开式变量泵控油压机系统联合仿真平台,对其常锻工况和快锻工况的控制特性进行了仿真研究。基于600kN锻造油压机实验平台,对其常锻工况和快锻工况的控制特性进行了验证,并将验证结果与仿真结果进行了对比。研究结果表明:开式变量泵控油压机系统能够满足技术要求,即常锻时操控性好,卸压无冲击,运行平稳;快锻(锻造频次80次/min)时,位置控制精度小于1mm。

典型燃煤锅炉低负荷及变负荷运行控制特性分析

针对燃煤锅炉提升灵活性问题,分别选用亚临界和超临界前后墙对冲燃烧煤粉锅炉以及亚临界和超超临界四角切圆燃烧煤粉锅炉,通过其中3台锅炉低负荷运行摸底试验和1台锅炉变负荷扰动试验,对比分析了4种典型燃煤锅炉低负荷及变负荷运行试验中主要参数的控制特点和调节品质。试验结果表明:不同结构锅炉不投油最低稳燃负荷可达到17%Pe^25%Pe,容量大的锅炉具有更优的最低稳燃性能;主蒸汽压力、主蒸汽温度和再热蒸汽温度均随锅炉负荷降低而明显下降;随着锅炉负荷降低,过量空气系数增加,燃料型NO_x增加量要远高于热力型NO_x减少量,导致NO_x生成质量浓度总体上与锅炉负荷变化趋势相反。

基于电流偏差均值控制特性的高压直流输电线路纵联保护新原理

现有的直流输电线路纵联保护没有充分考虑控制特性的影响。该文分析得出换流器控制系统中受控电流偏差均值的故障特征。利用区内外故障时,两侧控制系统电流偏差均值特征不等式的差异,结合电流偏差与直流电流和电流指令的关系,提出纵联电流保护新原理。所提原理简单,无需电容电流补偿,并且充分利用了直流输电系统的控制特性。和纵联差动保护相比,所提原理拥有相同的耐过渡电阻能力,原理上无需暂态闭锁,动作速度快。和现有的纵联保护原理相比,所提原理动作区间长,可靠性高。数字仿真验证了所提方法的完备性和可靠性。

混合型有源电力滤波器建模与控制特性分析

针对大功率混合型有源电力滤波器(HHAPF)的控制问题,研究了HHAPF的结构与工作原理,建立了该滤波系统的控制模型方程,以此为基础进一步分析了在基于负载谐波电流来控制逆变器输出电压的控制策略下,负载谐波电流波动、电源谐波电压波动、电网阻抗波动以及电网频率波动对滤波系统控制性能的影响。所得结论可以为大功率混合型有源电力滤波器在复杂工况下的运行提供确切的指导,保障滤波系统的安全有效运行。

直线倒立摆系统控制特性的影响因素分析与实验

考虑倒立摆初始角度、系统控制参数与机械结构参数之间的关系,针对具有非线性、强耦合特性的典型多输入多输出倒立摆系统,建立了系统结构模型,阐述倒立摆控制原理.分析了最优控制的控制参数(如初始角度)与倒立摆结构参数(最大位移,最大加速等)的关系,得到了初始角度、系统控制参数对系统结构参数影响的关系表达式.结合实验研究发现,影响系统控制误差的因素包括齿形带的传动误差、小车和摆杆的惯性、齿形带轮的摩擦等.研究结果为倒立摆系统的控制以及其他相关系统的设计与分析,提供了理论依据和方法.

考虑电源线电压控制特性的不接地配电网改进三相潮流模型

不接地配电网具有无零序电流通路、端点元件无中性点或虽有中性点但无引出线两个特点。由于无零序电流通路,端点注入电流满足零序分量为0的约束;由于无中性点或中性点引出线,端点元件具有相—中性点电压不可测或不宜控制相—地电压的特点。因此,实际不接地配电网中的电源端点通常以线电压作为测量和控制对象,即电源具有线电压控制特性。文中同时考虑不接地配电网的上述两个特点,提出以线电压为控制对象,通过构造平衡端点等值中性点作为全网的电压参考点,建立平衡端点和有功功率—电压端点的改进模型;在此基础上,进一步结合不同接线方式负荷的潮流模型,建立考虑电源线电压控制特性的不接地配电网改进三相潮流模型。最后,用IEEE13节点修正系统验证了所提模型对不接地配电网三相潮流计算的适应性和有效性。

600MW火电机组AGC运行方式下的控制特性分析

介绍内蒙古大唐托克托发电厂 60 0 MW火电机组 AGC方式下的控制特性 ,包括负荷指令、控制指标要求、协调控制系统的设计方案等。这两台机组于 2 0 0 3年已正式投入华北网中调控制的 AGC方式运行 ,1年的实践表明 ,其各项主要技术性能均已达到较好指标 ,充分证明了其设计的合理性和优化的有效性。

大型火电机组在AGC运行方式下的控制特性分析

结合华北电网自动发电控制(AGC)的实际运行情况,介绍了AGC控制方式、华北电网对AGC投运机组的控制指标要求以及机组的协调控制系统设计方案,分析了华北电网中的大型火电机组在AGC运行过程中遇到的问题,并提出了提高机组在AGC运行方式下的控制特性的方法和建议。