流化床燃烧系统模糊–神经元PID解耦补偿控制

依据神经元控制和解耦补偿的思想,引入了一种自适应神经元解耦补偿器,给出了神经元权系数的在线学习方法。在此基础上,通过将模糊控制技术和神经元自适应PID控制技术相结合,提出了一种不依赖于被控对象精确数学模型的多变量解耦控制方案。将该种方法应用于流化床燃烧系统控制,对耦合强烈的流化床锅炉床温、主汽压力、烟气含氧量三维传递函数矩阵进行解耦控制。仿真研究表明,该方案解耦效果良好,并且可以有效克服流化床燃烧对象的大滞后和非线性,获得良好的控制品质。

BP神经网络PID控制器在汽温控制中的应用

通过将BP神经网络和常规PID控制器结合,提出了一种新的火电厂超临界机组过热汽温控制方案。将这种方法应用于主汽温控制,可以有效克服过热汽温对象的大滞后和大惯性,并能够克服对象在运行中参数变化的影响,获得良好的控制品质。仿真试验表明:所设计的系统在控制品质、鲁棒性方面明显优于常规PID控制系统。

智能解耦控制器在循环流化床锅炉燃烧系统中的应用

针对循环流化床锅炉燃烧过程中主汽压力和炉床温度强耦合的控制难点,提出了基于单神经元自适应控制(PSD)和模糊神经网络的智能解耦控制系统.对循环流化床锅炉燃烧系统在不同负荷(50%和100%)工况下的仿真结果表明,该控制方案成功实现了主汽压力和炉床温度的解耦控制,当燃烧对象操作范围发生较大变化时,该方案具有较好的控制品质和较强的自适应能力.

过热汽温自适应逆控制方案研究

针对火电厂锅炉过热汽温对象,将神经网络辨识技术和自适应逆控制技术相结合,提出了一种过热汽温自适应逆控制方案。该方案首先利用RBF神经网络在线辨识被控对象模型获得其Jacobian信息,在此基础上利用对角回归神经网络(DRNN)在线辨识获得被控对象的逆模型作为控制器,串联在控制对象前面构成自适应逆控制系统。通过对超临界600 MW机组过热汽温对象进行仿真研究表明,该控制方案能很好地适应过热汽温对象特性的变化,并且可以有效克服对象的大惯性和非线性,获得良好的控制品质。

模糊RBF自整定PID控制器在过热汽温控制中应用

过热汽温控制是电厂锅炉控制系统的一个重要环节。针对电厂过热汽温对象具有较大的惯性、时滞、非线性和动态特性随运行工况变化的特点,提出一种模糊径向基函数(RBF)神经网络的自整定PID控制器应用于过热汽温控制中,它结合了传统PID及神经网络和模糊控制的优点,可在线调整得到一组最优的PID控制参数。介绍了所提控制器在超临界机组过热汽温控制中的应用。对负荷为100%、88%、62%、44%的仿真结果表明,所提控制器能获得满意结果,优于PID控制器。

基于自适应逆控制的汽轮机调速系统研究

针对汽轮机调速系统具有时滞、非线性、动态特性随工况显著变化和难以精确建模等特点,采用自适应逆控制理论并结合神经网络技术,提出了汽轮机调速系统自适应逆控制方案.该方案利用RBF神经网络在线辨识获得对象模型、逆模型和扰动消除控制器,对给定转速信号和外部扰动分别进行控制,使两者同时达到最佳控制效果.对200MW机组汽轮机调速系统进行了仿真实验,结果表明:与PID汽轮机调速控制方案相比,该方案能很好地适应汽轮机调速对象特性的变化,有效克服对象的惯性和非线性,并有效抑制外部扰动,明显改善汽轮机调速系统的控制品质.

采用限定记忆极限学习机的过热汽温逆建模研究

针对常规极限学习机随着学习次数增加增益矩阵慢慢趋于零、学习算法逐渐失去修正能力而出现"数据饱和"的问题,提出了限定记忆极限学习机算法。该算法在学习过程中每增加一个新数据信息,就去掉一个旧数据信息,权值的学习只依赖于限定个数的最新数据信息,从而避免出现"数据饱和"。通过分析隐含层数据矩阵的特点,利用分块矩阵计算方法推导了限定记忆极限学习机在线学习算法。将该算法应用于参数时变的过热汽温对象逆模型的辨识,仿真实验结果表明:该算法能有效克服"数据饱和"问题,提高计算精度,是一种实用有效的过热汽温对象逆建模算法。

直接蒸汽发电槽式太阳能集热器蒸汽温度自抗扰控制

直接蒸汽发电(DSG)槽式太阳能集热器蒸汽温度具有大滞后、非线性、动态特性随工况变化明显及无法精确建模等特点,常规的PID控制方案难以取得满意的控制效果。本文基于自抗扰控制思想,通过引入虚拟控制量,对DSG槽式太阳能集热器蒸汽温度去除纯滞后环节的剩余对象设计自抗扰控制器,获得与其相应的虚拟控制量。然后利用跟踪微分器由虚拟控制量推测得到实际控制量,从而控制减温水流量调节蒸汽温度。实验仿真结果表明,本文提出的自抗扰控制方案能够在不同蒸汽压力工况下,克服DSG槽式太阳能集热器蒸汽温度对象动态特性变化和大滞后,对蒸汽温度指令信号阶跃实现快速准确跟踪,全程无超调,调节品质明显优于传统PID控制方案。

流化床锅炉燃烧系统模糊-BP神经网络PID解耦控制

燃烧控制是循环流化床锅炉控制系统的重要环节。料床温度和主汽压力是循环流化床锅炉燃烧控制系统中的两个重要参数,维持正常的床温和主汽压力是循环流化床锅炉稳定、经济运行的关键。针对床温和主汽压力耦和强烈以及动态特性随运行工况变化的特点,提出了一种模糊-BP神经网络自适应PID控制器,用于燃烧控制,它融合了神经网络和模糊控制的优点,采用最速下降法在线整定PID控制参数,实现对耦合强烈的流化床锅炉床温、主汽压力对象的解耦控制。仿真研究表明:该方案解耦效果良好,并且有效克服了流化床燃烧对象的大滞后和非线性,获得了良好的控制品质。

基于RBF神经网络整定的PID控制器在汽温控制中的应用

通过将RBF神经网络和常规PID控制器结合,提出了一种新的火电厂超临界机组过热汽温控制方案。将这种方法应用于主汽温控制,可以有效克服过热汽温对象的大滞后和大惯性,并能够克服对象在运行中参数变化的影响,获得良好的控制品质。仿真试验表明：所设计的系统在控制品质、鲁棒性方面明显优于常规PID控制系统。

基于BP神经网络整定的PID控制器在汽温控制中的应用

通过将BP神经网络和常规PID控制器结合,提出了一种新的火电厂超临界机组过热汽温控制方案。将这种方法应用于主汽温控制,可以有效克服过热汽温对象的大滞后和大惯性,并能够克服对象在运行中参数变化的影响,获得良好的控制品质。仿真试验表明该系统在控制品质、鲁棒性方面明显优于常规PID控制系统。

钢球磨煤机制粉系统DRNN神经网络解耦控制研究

通过将对角回归神经网络技术和PID技术相结合,提出一种可用于强耦合多输入多输出系统的比例、积分和微分参数在线自整定神经网络PID解耦方案。将这种方法应用于球磨机制粉系统控制,对耦合强烈的磨煤机出口温度、入口负压、负荷三维传递函数矩阵进行解耦控制。仿真研究表明,该方案解耦效果良好,并且可以有效克服钢球磨机对象的大滞后和非线性,获得良好的控制品质。

基于OPC通信技术的火电厂DCS后台控制

提出了基于OPC通信技术的后台复杂控制算法应用程序的集散控制系统(DCS)构架。利用组态软件,设计了针对火电厂主蒸汽温度的DCS监控界面。采用组态软件ForceControlR自带的PCAuto.OPCServer作为OPC服务器,利用Simulink工具箱搭建系统现场的仿真框图,并采用工具箱自带的OPC接口与组态软件OPC服务器建立一个连接。同时利用MATLAB编写与OPC服务器建立另一个连接的后台控制算法应用程序,并将该程序编译成可执行文件以供组态软件随时调用。通过对该系统的仿真实验表明,该系统运行稳定、可靠。

《热工过程自动控制》教学方法研究

《热工过程自动控制》是热能动力工程专业的一门重要课程,本文对该课程的教学方法进行了研究,从教学内容、教学方法和手段等方面进行改进,在培养学生学习兴趣、调动学生学习主动性、提高学习效率等方面取得了良好效果。

DMPIC-PID串级过热汽温控制系统

通过将动态矩阵比例积分控制算法与串级控制相结合,提出了一种新的火电厂锅炉过热汽温控制方案。将这种方法应用于主汽温控制可以有效克服过热汽温对象的大滞后和大惯性,并能够消弱对象在运行中参数变化的影响,获得良好的控制品质。仿真试验表明:这种方案可使系统具有较强的鲁棒性和良好的控制品质,具有很好的实用价值。

热水集中供应系统自控节能技术的应用

为实现生活热水集中供应系统的自动化节能控制,以变频器作为驱动单元,设计了一套变频调速自动补水系统,可根据用户用水量的变化及时调整补充水量以维持热水压力稳定。同时设计了一套热水温度自控系统,通过调整用汽量维持系统热水温度恒定。实际运行表明,整个系统自动化程度高,节能效果显著,长期运行稳定可靠。

循环流化床锅炉主汽温自抗扰控制系统

针对循环流化床锅炉主汽温具有大惯性、非线性和动态特性随工况变化而难以精确建模的特点,基于自抗扰控制理论,提出了一种循环流化床锅炉主汽温自抗扰控制方案.通过设计扩张状态观测器对循环流化床锅炉主汽温对象的动态不确定性和外扰进行实时估计,利用该估计量对状态误差反馈控制器的输出量进行补偿,实现循环流化床锅炉主汽温的精确控制.结果表明:该控制方案能很好地解决循环流化床锅炉主汽温对象动态特性随锅炉负荷变化的难题,可以有效克服主汽温对象的大惯性和非线性;相比于常规的比例积分微分(PID)控制方案,所提控制方案显著改善了主汽温对象的调节品质.

新工科背景下泵与风机课程信息化教学研究及实践

将现代信息技术应用于课程教学已成为高等教育教学发展的必然趋势。在新工科建设背景下,为了满足能源行业发展对人才的新需求,能源与动力工程专业开展泵与风机课程信息化教学势在必行。基于该课程信息化教学实践,该文从教师信息化教学技能培训、课程教学数字化资源库建设、教学模式创新以及教学评价机制建设等方面阐述了信息化教学的具体实施内容与经验。

泵站给水泵的自动化节能改造

本文针对恒速泵供水系统中依靠节流调节维持水压稳定的种种缺陷,为了从根本上解决系统用电效率低,供水压力波动大等疑难问题,以可编程控制器和变频器为控制中心,设计了一套变频调速恒压供水系统,该系统供水压力稳定,自动化程度高,节能效果显著,长期运行稳定可靠。

火力发电厂凝结水系统变频器节能改造

在恒速泵凝结水系统中,依靠节流调节维持除氧器和凝汽器水位存在种种缺陷。为了从根本上解决系统用电效率低、水位波动大等疑难问题,本文以变频器作为驱动单元,设计了一套变频调速凝结水系统。该系统的除氧器和凝汽器水位稳定、自动化程度高、节能效果显著且长期运行稳定可靠。