基于多模型切换控制的煤气化工业过程先进控制

煤气化是煤化工生产过程的重要组成工艺。煤气化过程以煤和氧气作为主要反应原料,在高温高压条件下发生化学反应生成粗合成气。相较石油化工行业,煤气化工业过程的先进控制(APC)实施有较大难度,原因在于煤气化过程中煤质不断变化,导致传统的基于单一模型的先进控制方法会引起控制器模型失配问题,引发生产过程中关键参数(氧煤比、气化炉温度)的较大波动。针对上述问题,基于水煤浆气化炉的生产实际,提出了一种基于多模型切换的动态矩阵控制方法。在离线状态下,利用不同煤质工况下的过程数据,构造多工况模型集。在线控制时,采取累积平方误差-总平方波动(ISE-TSV)作为控制器性能指标表征控制器性能与模型失配程度,同时使用多模型预测值作为模型切换准则。通过多模型切换动态矩阵控制,实现了煤气化单元的先进控制。根据所提方法开发了多模型切换控制软件Wisdom-Controller,在UniSim平台上进行了控制模拟,并进行了工业应用测试,模拟及工业应用测试结果证实了所提方法能够在煤质工况波动的情况下,实现氧煤比及气化炉温度的精准控制。对比传统的人工手动操作,基于多模型切换控制的先进控制方法降低了氧煤比及气化炉温度均方控制偏差。同时减少了比煤耗,增加了合成气体产量,显著提高了装置的经济效益。从而为实现煤气化工业过程的先进控制提供了一条新的有效途径。

单T型半桥DAB变换器的工作模式分析

针对宽电压运行直流源接入直流电网的应用场景,文章提出一种基于T型三电平结构新型直流变换器,通过开关函数构造法推导该变换器在四自由度控制下的工作模式以及传输功率和电感电流均方根值的数学模型。

行动导向教学模式下学生角色转换的探讨

行动导向教学模式下,学生角色转换,已成为高职教学改革的重要方面,按照行动导向完整工作过程实施教学,必须要求学生进行角色转换、成为学习的主体:他们既是工作计划的制订者又是完成和评价者。通过这个过程的教学,才能让学生熟悉工作程序、提高职业能力,从而培养其职业素养。

三相6/4极开关磁阻电机参数设计与有限元分析

分析了三相6/4结构开关磁阻电机结构和工作原理,给出了其数学模型。详细介绍了开关磁阻电机参数设计方法,并给出一台3 kW三相6/4结构开关磁阻电机实验样机参数。利用有限元分析软件Ansoft/Maxwell对该样机的矩-角特性和磁路结构进行了仿真分析,并进行初步实验研究,仿真和实验研究结果验证了参数设计方法的正确性。

开关磁阻电机起动运行特性分析与控制策略研究

开关磁阻电机采用的是非线性电路和非线性控制策略,因此其起动性能的分析和相应控制策略的研究显得至关重要。文章以1台三相6/4结构开关磁阻电机为研究对象,建立了起动运行状态下的数学模型;简述了开关磁阻电机的调速控制方法;最后分别对其在低速、中速和高速情况下的运行特性进行了仿真分析,并确定了各阶段相应的控制策略。

工作记忆中的存储与加工:理论演变与新趋势

存储与加工的关系和性质是工作记忆研究中的基础性问题。对于工作记忆中的速度———广度关系,经典的理论解释是凯斯提出的“资源权衡模型”,认为在总加工空间不变的情况下,存储广度的增大是由于操作空间的减少造成的,但近来Towse和Hitch提出质疑,认为,上述关系也许是由于加工时间的增加而导致更多的遗忘造成的,由此提出了“任务转换说”,并获得了实证研究的支持。在工作记忆存储与加工的性质上,领域一般性和领域特殊性的争论引起了心理学家的关注,一种代表性的观点是,加工效能体现领域一般性,存储容量具有领域特殊性。

关于工作记忆个体差异假说的实验研究

通过对西北大学英语和汉语两个专业159名三年级大学生进行英、汉语阅读广度和数字工作记忆广度的测量探讨工作记忆广度理论中资源分享模型和任务转换假说的争议以及领域通用性和领域特异性的争议。结果不支持任务转换假说,支持资源分享模型。结果同时表明工作记忆具有一定程度的领域通用性和领域特异性。

UML在变电站两票管理系统建模中的应用

UML(统一建模语言)是面向对象软件开发方法的重要新技术。介绍了UML的基本概念和特点,详细讨论了UML在变电站两票管理系统建模中的应用。在对系统进行需求分析的基础上,设计阶段着重分析了操作票专家系统的知识表示,并采用ROSE构建了系统的用户需求模型和操作知识类图。

基于神经网络的侧吹风空调工况自动转换

为建立空调实时控制系统提供简单可靠的工具,介绍了化纤厂侧吹风空调控制系统的工作原理及工况转换方法,运用神经网络理论和MATLAB中的仿真工具SIMULINK,通过对吹风空调系统全年运行工况分析,建造出基于神经网络的工况转换仿真模型,提出了工况转换的SIMULINK实现的方法,使空调工况转换变得更加迅捷有效.

柴油/天然气双燃料发动机模式切换的控制研究

柴油/天然气双燃料发动机在运行过程中,根据实际工况选择工作在纯柴油模式或双燃料模式,由于燃料的供给方式不同,当两种模式发生切换时会引起转速的异常波动。本文分析了转速异常波动的原因,并基于能量守恒方程,建立了模式切换控制模型,通过采用CMAC-PID复合控制策略,实现转速异常波动的快速抑制。通过与PID控制效果对比,结果表明:CMAC-PID复合控制策略能实时、快速实现切换过程的平稳过渡,提高发动机性能。

工作记忆广度理论争议的实验研究

通过对西北大学英语和汉语言文学两个专业159名三年级大学生进行英、汉语阅读广度和数字工作记忆广度的测量,文章探讨了工作记忆广度理论中资源分享模型和任务转换假说的争议以及领域通用性和领域特异性的争议。结果不支持任务转换假说,支持资源分享模型。结果同时还表明工作记忆具有一定程度的领域通用性和领域特异性。

国内外集装箱平车锁闭装置研究

为了提高集装箱运输的安全性,笔者重点研究了锁闭装置的选取工作,介绍了翻板式锁闭装置、伸缩式旋转锁闭装置、提拉翻转式锁闭装置、推拉翻转式锁闭装置(F-TR型锁)、澳大利亚钮锁、新型翻转锁闭装置等现有国内外集装箱平车使用的各种锁闭装置的结构形式,阐述了各种锁闭装置在铁路车辆市场中的使用情况,通过比较各种锁闭装置,分析了它们在运用过程中的优缺点,提出了集装箱平车锁闭装置的选型思路,指出用户可根据实际运用要求来确定集装箱平车锁闭装置的选型。

基于模型预测的PHEV模式切换协调控制

针对混合动力汽车在模式切换过程中,由于离合器的结合/分离易产生较大冲击度和滑磨功,提出一种模型预测切换协调控制方法。在进行动力学分析基础上,建立预测模型。以电机驱动下的速度响应作为目标转速,构造目标函数,考虑其非可行解问题、动力部件物理约束以及最大冲击度限制要求,引入松弛因子,设计状态约束条件,保证其解的可行性与切换平顺性,实现较小冲击度与滑磨功。同时,引入预测误差,对预测值进行反馈校正,以提高控制精度;将所提策略转化为在线二次规划问题,便于计算机实现。仿真验证结果表明,所提协调控制策略与传统策略相比,冲击度与滑磨功明显降低,保证了切换平顺性,提高了驾驶性能。

双馈变速抽水蓄能全工况转换过程建模与仿真

双馈变速抽水蓄能机组具有运行范围宽、功率调节速度快并能兼顾发电、抽水工况最优效率的优点,同时也赋予了其运行工况多、工况转换频繁的特点。然而,现有双馈变速抽蓄的仿真建模仅以单一发电或抽水工况为主,并未充分体现变速抽蓄工况转换的特性和优势。因此,文章建立了可在发电与抽水工况间转换的双馈变速抽水蓄能机组机电暂态模型。该模型不仅可以在稳态运行时实现有功无功解耦控制和最佳导叶开度及最优转速的跟踪,还可以平滑地实现发电工况和抽水工况下的转换过渡过程。基于Matlab/Simulink建立了双馈变速抽水蓄能机电暂态模型,以停机、发电、抽水等工况间转换等场景为例,仿真验证了所建模型的有效性和正确性。

双抽可调供热机组供热汽源优化研究

为分析双抽可调供热机组全工况下供热汽源选择对经济性的影响,以某330 MW双抽可调机组为研究对象,基于EBSILON仿真模型从供热热量成本角度分析机组不同供热汽源下的经济性,进而研究了全工况下最优供热汽源的切换条件。研究表明:供热抽汽直接热量成本与节流热量成本不同导致不同供热汽源下机组供热热量成本的差异,两类成本受电负荷、抽汽量和抽汽压力影响而变化的程度不同,进而导致最优供热汽源的切换点随之而改变;电负荷分界点随抽汽量的增大而降低,当抽汽量由0 t/h增至272 t/h时,电负荷分界点由253 MW降至226 MW;抽汽量分界点随电负荷的降低而减小,当电负荷由226 MW降至158 MW时,抽汽量分界点由272 t/h降至249 t/h;在高电负荷和高抽汽量工况下,采用低压抽汽的供热成本更低,在中低电负荷和中低抽汽量工况下,采用中压抽汽的供热成本更低,同时,随着抽汽压力要求的升高,中压抽汽供热运行经济区域进一步扩大。