基于分段线性化模型的冷连轧机PID解耦控制

针对冷连轧机采用基于工作点的线性化模型进行动态规格变换控制时系统误差和张力波动较大的问题,提出了一种基于递推分段线性化模型的PID解耦控制方案。通过对五机架冷连轧机进行动态规格变换仿真表明,该方案可保证系统的控制精度,满足动态规格变换的控制要求。

某型涡扇发动机分段线性化模型的建立

基于某型涡轮风扇发动机非线性动态模型,建立并实现了该发动机的分段线性化模型。介绍了拟合法建立涡轮风扇发动机线性状态空间模型的建模方法,并以发动机高压转子转速为参考参数选取发动机的稳态工作点,分别求取了这些工作点处的线性状态空间模型。以这些线性状态空间模型为基础,在S imu link仿真平台下,采用S-function模块建立了分段线性化发动机模型,并实时地对模型进行求解,得到所需要的高低压转子转速、涡轮落压比以及燃烧室温度等发动机参数。分段线性化模型与非线性模型的仿真结果比较表明此种建模方法输出精度高,能够很好的反映该型发动机的特性。

非线性器件规范的分段线性化模型

为进一步提高非线性直流电路的分段线性化分析算法的计算效率，必须把器件模拟成分段线性化模型。本文采用的是以标准的参数优化法来构成这样的模型。算法适合于二端和三端非线性器件，也可以进一步推广，模拟（ｎ＋１）端和ｎ端口器件（例如运算放大器和门电路等）。

重型燃气轮机分段线性化状态空间模型的建立

基于西门子V64.3重型燃气轮机非线性动态模型,建立了该重型燃机的分段线性化状态空间模型。介绍了重型燃机模型的线性化方法,对燃机不同功率稳态工作点进行线性化,得到该工况下的燃机状态空间模型,选取燃机功率为参数建立燃机分段线性化状态空间模型。通过对重型燃机稳态工作点小扰动和加载过程的线性化模型和非线性模型仿真结果对比,表明了本文所建立的分段线性化状态空间模型的准确性。

航空推进系统性能寻优控制的系统模型

航空推进系统性能寻优控制是基于模型的控制技术,各部分采用的系统模型是其关键技术之一。根据性能寻优控制的原理,分析了系统模型选择的原则。详细描述了2部分核心模型:估计模型和性能优化模型。根据寻优控制实时计算的要求,给出了状态变量模型和稳态变量模型的线性化表达式,并介绍了工程实现时模型的使用方法。

基于间隙度量的燃气轮机分段线性化建模方法

针对燃气轮机分段线性化模型建立过程中模型选择缺乏依据的问题,通过引入间隙度量表征线性化模型之间的相似程度,根据选定的间隙度量阈值实现燃气轮机分段线性化模型完备且非冗余选择。应用该方法建立某型分轴燃气轮机的分段线性化模型,并与等间隔选取方法进行对比研究。结果表明：该方法不仅为分段线性化模型选择提供理论依据,而且能够在保证模型精度的同时降低线性化模型数量,避免模型冗余。

基于状态空间法的风机调频退出时刻研究

风机通常采用惯量控制参与调频,而在退出调频时容易引发频率二次跌落问题。为此,提出了一种风机调频退出时刻的确定方法。首先由状态空间法,推导了研究所需的系统模型。然后以风机调频退出时刻为分界,得到了适用于频率动态分析的分段线性化模型;以提升频率二次跌落对应的频率最低值为目标,建立了优化模型,并给出了求解算法。基于Matlab/Simulink搭建了仿真系统模型,仿真结果验证了所建立分段线性化模型的准确性和退出时刻的合理性。

航空发动机控制系统仿真平台设计

针对目前国内航空发动机控制系统设计过程中缺乏准确高效、通用灵活的仿真平台问题,根据高内聚、低耦合的模块化设计准则,结合了涡扇发动机建模技术、控制技术、可视化编程技术和软件开发技术,提出了航空发动机控制系统综合性能仿真平台设计方案;依据设计目标,完成了该平台的总体架构和功能结构设计;利用带有均衡因子的指数权重法建立了发动机分段线性化模型;利用惩罚函数法,采用单纯性优化算法完成控制系统参数设计;整个仿真平台基于MATLAB/Simulink平台上开发,并进行了仿真验证;验证结果表明仿真平台的架构合理,功能完善,运行稳定可靠,具有通用、灵活、易扩展的特点。