平面并联机器人离线PID控制优化研究

为了使平面并联机器人在闭环控制系统中具有更稳定的控制性能。对此,这里构建了平面五杆并联机器人动力学模型及其控制系统模型,给出了控制系统的增益矢量p。对机器人系统模型进行离线PID控制优化,通过控制增益来设计控制系统中的增益矢量p,从而实现非线性单目标动态优化(NLMODOP)。在NLMODOP中加入动态约束,采用带约束处理机制的差分进化(DE)算法求解平面并联机器人的非线性规划问题,进而处理不稳定的动态优化。对机器人模型中的五个连杆进行仿真实验,并对有无DE算法控制的仿真结果进行了比较。结果表明:相比于无DE算法,采用DE算法下的机器人系统模型的连杆跟踪位移基本无跟踪误差。说明基于差分进化算法的平面并联机器人离线PID控制优化具有较好的控制精度和跟踪性能。

炼化装置控制优化项目实施及效果分析

控制系统优化是工业智能化发展的基础,济南炼化通过控制系统全流程自动优化项目对生产装置进行PID参数整定,结合内模控制,实现智能优化,大幅提升了生产装置自动控制水平,为装置长周期自动平稳生产奠定了基础。装置平稳率和产品合格率得到提高。自动化水平的提升有助于提高企业经济效益,助力企业可持续发展。

基于安全风险预测的自动驾驶自适应巡航控制优化

从周边车辆运动学状态参数和道路设施条件参数中提取场景特征指标和安全风险度量指标,采用极端梯度提升模型(XGboost)和长短时记忆模型(LSTM)进行安全风险预测,由此提出基于安全风险预测的自动驾驶自适应巡航控制(ACC)优化方法,并选取碰撞发生概率、速度平均值、速度标准差3种指标评价ACC表现。通过Prescan和Simulink联合仿真推演,验证了ACC优化方法的合理性和有效性。结果表明,基于安全风险预测的ACC优化方法的控制表现优于一般ACC;利用LSTM预测安全风险,相比XGboost具有更好的ACC优化表现;预测安全风险时增加道路设施条件参数,显著提升了ACC表现,降低了自动驾驶碰撞发生概率。

基于A2C的匝道相联交叉口信号控制优化

城市快速路的交通运行效率对于整个城市的顺畅通行至关重要,在早晚高峰期间,受限于相连接辅路的交通承载能力,快速路上较大的交通流量无法顺利从出口匝道驶入目标路段,在匝道上形成排队现象,严重时会导致匝道回溢,使快速路上车道由于被占用而产生交通瓶颈,造成较大的交通出行损失.利用深度强化学习算法进行出口匝道相关联的道路交叉口信号控制优化,将信号灯设为智能体,通过设置检测器,将快速路出口匝道及交叉口的交通运行情况作为智能体获取的状态信息,引入以辅路与出口匝道剩余通行能力之比为动态修正参数的奖励函数,在保证匝道交通运行效率下,完成交叉口信号优化过程.以中国北京市东三环快速路及某关联交叉口为例,借助交通仿真平台SUMO(simulation of urban mobility)及Traci库搭建仿真环境进行实验.结果表明,基于改进A2C(advantage actor critic)算法的信号控制方法在控制效果上优于传统信号控制以及基于深度Q网络(deep Q-network,DQN)算法的信号控制方法,在出行高峰期间能够有效降低匝道回溢的发生概率,有效改善辅道相联交叉口的通行效率.

基于计算机网络算法的智能插秧机控制优化

针对我国插秧机的智能化和自动化控制水平较低的问题,基于计算机网络算法对智能插秧机控制进行了优化。智能插秧机的控制系统主要组成包括单片机、视觉导航装置、自动转向装置、挡位和油门、数据采集系统、通讯装置及发动机等。为了使插秧机能够进行自动导航,首先将插秧机抽象为数学模型,再按照模糊算法和纯追踪算法结合的控制算法对前轮转角求解,使插秧机能够按照预设路径行驶。为了验证该智能插秧机的控制性能,对其进行自动导航控制试验,表明插秧机可以进行有效的自动导航。

轻烃芳构化装置自动控制优化与提升

某公司新建装置50万吨/年轻烃芳构化装置,该装置自开工以来一直受自控率不高,产品收益不稳定的影响。而仪表自控率是炼化装置重要的生产指标,对能耗和产品质量产生影响。控制回路的PID参数正确设置决定控制回路能否正常投用。为了提高自控水平,某公司开展轻烃芳构化装置DCS自动控制系统优化,PID参数整定,提高装置自控率,平稳率。从而达到全过程自动化,降低操作工操作强度,提高轻烃芳构化装置正常生产的安全系数,降低本装置的综合能耗,增加装置产量,为企业增效。

物料运输设备的位置控制优化设计

介绍了自动化生产线中承担物料运送任务的物料运输设备的部件和功能,分析了常用的物料运输设备位置控制方法及其存在的不足,提出了在位置控制系统中增加称重器和编码器的优化的位置控制方案和参数计算方法,并建立仿真模型,通过仿真模型辅助确定位置控制系统相关参数。

高质量发展视角下公立医院内部控制优化研究

公立医院内部控制是保障医院健康有序发展的有效手段。多数公立医院都建立了内控体系,但公立医院的内部控制仍存在风险评估不足、实施效果重视程度不够以及业务层面管理薄弱等问题。从国家立法层面、单位层面和业务层面出发,通过优化预算业务、资产业务、教学业务和科研业务等手段加强公立医院内部控制,为公立医院的内控建设提供重要借鉴。

业财融合背景下公立医院高值耗材管理内部控制优化措施

随着我国经济社会的发展,国家陆续对行政事业单位内部控制出台了一系列的政策规定。公立医院的经济活动同时具有公益性和盈利性的特征,并不适合行政事业单位内部控制的相关规定,但当前国家并未针对公立医院出台内部控制指导意见。现阶段高值耗材的管理是公立医院内部控制的重点且薄弱的环节,由此造成了高值耗材管理风险。而为了寻求公立医院高值耗材内部控制优化路径,业财融合成为了令人关注的热点。本文站在业财融合的背景下,从公立医院高值耗材内部控制的现状及存在原因分析入手,对业财融合背景下公立医院高值耗材内部控制提出了具体优化措施,进而提升医院高值耗材的管理水平与效率。

基于最佳负荷率的冷水机组序列控制优化

提出了基于最佳负荷率的冷水机组序列控制优化策略,可以优化冷水机组的运行组合和启停序列,在满足建筑冷量需求的前提下,使冷水机组的运行效率最高,降低冷水机组能耗。根据该优化策略开发了冷水机组序列控制优化软件,并将其运用到中国香港某建筑群的建筑管理系统(BMS)中,采用实时数据分析方式对比实行优化策略前后冷水机组的组合方案、平均负荷率与平均COP,采用历史数据分析方式计算冷水机组的年节能率,验证冷水机组序列控制优化策略的应用效果与节能潜力。结果表明:在满足建筑冷量需求的前提下,优化组合中冷水机组的开启台数更少或型号更小,且平均负荷率和平均COP都明显高于未优化组合;2009年和2010年的年节能率分别为9.15%和11.82%,节能效果明显。

考虑电压前馈控制的MMC-HVDC并网稳定性分析及其阻抗控制优化方法

为抑制上千赫兹的高频振荡,柔性直流工程中常在基于模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的高压直流输电(high voltage direct current,HVDC)控制环路中加入基于低通滤波器的电压前馈控制,然而,电压前馈控制对MMC-HVDC并网站阻抗特性影响较大,在某些工况下,加入电压前馈控制对系统稳定性会有恶化作用,因此,有必要深入研究考虑电压前馈的MMC-HVDC并网稳定性及其阻抗优化控制方法。文中采用多谐波线性化方法,建立考虑电压前馈控制的MMC-HVDC并网站序阻抗模型,采用阻抗灵敏度分析方法,解析MMC-HVDC并网站不同控制环路对系统稳定性的影响作用能力,系统分析考虑电压前馈控制对准确分析并网系统稳定性问题的必要性及其用以提升系统稳定性的有效性,在此基础上,提出一种基于电压前馈控制的MMC-HVDC并网站阻抗控制优化方法,实现了并网系统稳定性的有效提升。在Matlab/Simulink中搭建考虑电压前馈控制的MMC-HVDC并网站仿真模型,对其序阻抗模型、并网稳定性分析及阻抗优化与重塑方法进行验证。

考虑调相机饱和参数的分阶段励磁控制优化策略

针对常规励磁控制在故障期间未能充分发挥调相机暂态无功输出能力和难以准确有效地支撑电网电压的问题,提出考虑调相机饱和状态下电机参数的分阶段励磁控制优化策略。首先,推导调相机暂态无功输出表达式,分析不同运行工况下饱和参数对调相机暂态无功特性的影响。其次,基于调相机参数与输出无功的数学关系引入考虑饱和参数的无功增量,分阶段优化励磁环节中内环电压参考值与外环PI控制。最后,建立锡盟-泰州特高压直流输电系统的无功控制模型,通过仿真验证励磁控制策略优化效果。研究成果为调相机的优化设计提供技术支撑,也对提高调相机的电网电压故障支撑能力和提升我国高压直流电网的电压稳定水平具有重要作用。

基于多种相关分析的汽包水位波动因素及控制优化

锅炉汽包水位的调整直接关系到整个机组的运行安全,由于其具有多变性、非线性以及强耦合等特性,使得汽包水位的优化调整成为众多学者和研究人员不断关注的重点。针对某300 MW热电联产机组汽包水位波动大的问题,通过分析汽包水位控制系统工艺流程,明确影响汽包水位调节的各个因素,包括机组功率、汽轮机调门开度、给水流量、供热抽汽流量、一、二级过热器减温水流量、再热器减温水流量,采用机理分析法得出过热蒸汽流量qhs与汽机侧主蒸汽流量qms之间的关系方程,初步判断影响汽包水位波动的关键因素为过热器减温水流量qsh;其次提出基于惯性滤波器分解的多尺度相关分析方法,将汽包水位按相对频率大小分解为低频、中频、高频三个尺度,再计算不同尺度信号的相关系数,最终判断出汽包水位与过热器减温水流量具有强相关性。通过机理分析法和多尺度相关分析法得到的结果相互印证,进而得出过热器减温水流量qsh是汽包水位波动主要影响因素。最后,以该热电联产机组为应用平台,根据分析出的关键影响因素设计并优化原有控制逻辑,优化后汽包水位波动量小于±15 mm,相较于优化前波动幅度减小70%,极大改善了汽包水位控制系统的调节品质,优化效果证明采用的方法对现场信号的波动分析和控制优化具有实际意义,也为同类型机组汽包水位的优化调整提供借鉴。

融合仿真模型与深度强化学习的离心压缩机控制优化方法

作为一种复杂的工业系统,离心压缩机具有强耦合、强非线性、大滞后的特点。由于控制参数较多,且参数之间相互影响、关系复杂,加之其控制优化需要综合考虑输出性能、整机效率、可靠性等因素,离心压缩机调控的难度非常大。本文提出了一种融合仿真模型与深度强化学习的离心压缩机控制优化方法,对避免流体机械工作点漂移、提高系统可靠性、降低能耗具有一定的意义。首先,分析离心压缩机典型结构,建立离心压缩机Greitzer仿真模型。然后,根据流体机械性能优化需求,设计优化评价指标,提出基于异步优势演员-评论家(A3C)深度强化学习的智能控制优化方法。最后,通过气动试验台实验验证了方法在压缩机系统中的应用效果。

地铁车辆继电器故障分析与控制优化

继电器作为控制系统的关键器件,在工作中存在机械应力。高温、振动的运用环境及长时间连续工作,容易导致机械疲劳,造成卡滞、弱磁、接触不良以及断裂等失效情况。以江苏省徐州地铁1号线电客车的试运营为例,阐述一例车辆继电器故障的详细情况,并给出针对性的解决方案。结果表明,现车辆运行状态良好,有效控制了故障。

国产机组汽轮机调门控制优化

鸭溪发电公司#1机组在滑压运行时,高压调门节流比较严重,机组流量特性线性度不高,对机组的经济性和安全性都存在一定的影响。通过全面的试验研究工作,合理设置各高压调门之间的重叠度,改进阀门升程特性,从而改善机组安全经济运行水平,并在此基础上采用合理的定—滑—定运行控制方式,以进一步提高机组运行的经济性。优化后,机组运行可靠性和经济性得到了大幅提高。

基于HDT气流式烘梗机的控制优化提高烘梗风选出口水分稳定性

为进一步提高烘梗风选出口水分稳定性,降低制梗丝线的过程损耗率,稳定产品工艺质量,利用基于HDT气流式烘梗机的比例-积分-微分(Proportional Integral Derivative,PID)控制系统进行优化改进,利用因子分析法、响应曲面法、全因子实验设计等方法,围绕各项设备参数、工艺流程设计等方面进行研究,优化HDT气流式烘梗机的控制模式和参数,减小烘梗风选出口水分的波动,并有效提升烘梗风选出口水分合格率。

基于PLC的电厂除灰渣及除尘系统的控制优化研究

针对电厂除灰渣及除尘系统现存的不足,介绍了以PLC为基础的电厂除灰渣及除尘系统的选择策略,并提出了电厂除灰渣及除尘系统的优化策略,以期通过应用这些策略能进一步改进优化电厂除灰渣及除尘系统,更好地保障电厂除灰渣及除尘系统的安全。

IGCC燃气轮机二次风阀控制优化

天津IGCC电站是国内第一座IGCC电站,文中介绍了IGCC示范工程概况,详细描述了燃气轮机(简称燃机)二次风阀的动作原理和重要作用。针对二次风阀的现状,分析了反馈改造和控制优化的重要性,提出了改造实施方案,通过改造实际运行表明:改造方案提高了设备可靠性,消除了因设备故障导致机组非计划停机的风险。

330 MW火电机组深度调峰下AGC控制优化研究及应用

深度调峰模式下负荷指令变化较频繁,且变化幅度较大,传统PID控制回路已难以快速响应、匹配深度调峰背景下的宽负荷段要求,导致单元机组协调控制系统多变量、强耦合、滞后大的缺点日益显现。针对单元机组协调控制对象存在多变量、强耦合的难题,建立基于多变量模型辨识技术的机组动态特性模型,优化机组主汽温控制策略,结合控制器实时挖掘计算并输出重要控制指令,最终实现机组的快速响应能力。