一种适应新型电力系统的加速型工程最速比例 积分控制器

在以新型绿色能源的快速发展为代表的新能源革命的发展进程中,从现有火电机组重要过程控制回路实现深度调峰、快速调频性能的角度,传统的比例积分微分(proportional-integral-derivative,PID)控制技术难以再适应。为此,发明工程最速控制器(engineering fastest controller,EFC),显著提高反馈控制性能,适应目前新型绿色能源快速发展的客观需要。但是构造EFC的工程最速比例积分(engineering fastest proportional-integral,EFPI)控制器存在控制性能相对不高的问题,EFPI难以单独运用,需要针对EFPI存在的问题进行改进;因此提出加速型工程最速跟踪滤波器(acceleration engineering fastest tracking filter,AEFTF),采用AEFTF构造出加速型工程最速比例积分(acceleration engineering fastest proportional-integral,AEFPI)控制器,实现一种工程上的加速型最速控制性能,相对EFPI,有效提高了控制性能。通过将AEFPI与EFPI、最优PI(optimal proportional-integral,OPI)控制进行对比,验证了AEFPI的控制性能明显优于EFPI、OPI。所给出的典型工程应用案例证明:与PI控制相比,AEFPI显著提高了现有火电机组的过程控制性能。AEFPI是EFC的继续深入发展,AEFPI、EFC的快速发展为新能源革命提供动力。

一种适应新型电力系统深度调峰快速调频的工程最速控制器

新型电力系统的标志是绿色能源的快速发展,电网亟需快速增加调峰、调频能力,要求现有火电机组能够大幅提升深度调峰和快速调频性能;但常规积分器(conventional integrator,CI)作用存在跟踪常值扰动效率不高的本质缺陷,导致目前火电机组过程控制普遍采用的比例积分微分(proportional-integral-differential,PID)控制性能不足以继续满足这种要求。鉴于此,发明一种工程最速跟踪滤波器(engineering fastest tracking filter,EFTF),采用EFTF构造出一种工程最速控制器(engineering fastest controller,EFC),解决CI作用的本质缺陷,实现工程上的最速控制性能。通过将EFC与最优PI/PID控制进行对比,验证了EFC的控制性能显著优于最优PI/PID控制。所给出的典型商业应用案例证明:与PID控制相比,EFC能够保证重要的过程参数不超标,大幅提升综合调频性能指标,可应用于PID控制难以胜任的场合,有效提高火电机组过程控制性能。

一种新型最速控制技术:原理和应用

在实际的控制工程领域中,传统的比例–积分–微分(PID)控制仍然占主导地位.一阶惯性滤波器(FOIF)是构建PID结构的基础.加速型工程最速比例–积分(AEFPI)控制器则是以加速型工程最速跟踪滤波器(AEFTF)为基础构造的,然而,对于AEFPI的全面研究和分析还缺乏.本文提出了FOIF原型的问题,并通过研究和分析最速跟踪滤波器机理与物理缺陷、工程化重构加速型工程最速滤波器输出跟踪输入特性、频域滤波特性以及所构造的AEFPI控制器的控制性能等方面,从技术角度揭示了低通滤波器属性对所构造控制器性能具有决定作用.通过数学计算分析、仿真实验验证以及现有工程实践结合,说明了这种AEFPI控制器具备显著反馈控制性能.

一种最速控制器的机理研究与应用

随着我国“双碳”能源目标的提出,传统PID控制已经很难适应现有火电机组的控制。因此,提出加速型工程最速比例-积分(AEFPI)控制器,显著提高了反馈控制性能。文章首次揭示AEFPI机理,通过仿真实验和数学计算分析AEFPI控制特性,给出AEFPI在提高反馈控制性能上实质性进步的理论依据。最后,通过难控过程的实际应用进一步验证了AEFPI的先进性。

无外界动力源主动悬架的能量可用性(英文)

将无外界动力源的主动悬架在半主动模式下吸收平均功率与在主动模式下消耗平均功率的绝对值比作为能量可用性的评价指标,分析了优化PID与LQG控制主动悬架的性能与能量可用性。针对某重型汽车的1/4车主动悬架模型,设计了PID与LQG控制器。当悬架阻尼比为0.1时,以悬架二次型性能指标为目标函数,利用遗传算法对PID控制器参数进行了优化。发现优化PID控制主动悬架的二次型性能指标较LQG控制主动悬架大3.32%,优化PID与LQG控制主动悬架的能量可用性评价指标分别为17.15和226.33。分析结果表明:LQG控制主动悬架的性能略优于优化PID控制主动悬架;2种主动悬架均满足能量可用性要求,且LQG控制主动悬架的能量可用性远优于优化PID控制主动悬架。