一种聚焦极控制的Ku波段大功率空间脉冲行波管

随着卫星技术的发展,脉冲行波管在星载雷达上开始大量应用。描述了一种星载应用的采用聚焦极控制的大功率Ku波段500W空间脉冲行波管,详细给出了相关设计结果和全性能测试数据等。

模块化多电平换流器分极控制策略

现有模块化多电平换流器(MMC)主流控制为基于dq旋转坐标系的直接电流控制方式,该控制将MMC的上、下桥臂施行对称统一的控制,导致换流器直流侧必须严格对称运行,对此文中提出了MMC完整的换流站级分极控制策略,在保证联结变压器二次侧无直流偏置的前提下,有效地改善了MMC直流侧不对称运行时的运行特性。通过对MMC交流侧与直流侧间的功率传递关系的推导,设计了一种基于直接电流控制思路的MMC分极控制策略,该控制策略可以灵活、独立地控制上、下桥臂分别输出的有功功率和无功功率,兼具一定的环流抑制效果;提出电压偏置率定义,通过对控制指令的修正与配合,可以在一定换流器结构下实现联结变压器二次侧无直流偏置的前提下MMC-HVDC系统直流侧的不对称运行,且同时可以明显降低直流侧不对称故障时直流母线的过电压水平;最后基于PSCAD/EMTDC搭建了两端11电平MMC-HVDC系统模型,仿真结果验证了所设计分极控制策略的正确性,以及对于桥臂环流的抑制效果、对于直流侧不对称运行特性改善的有效性。

直流换流站极控制保护主机故障导致站间通讯故障案例分析

本文通过某直流换流站的一起极控制保护主机故障导致站间和极间通讯故障案例,分析了故障发生的原因以及特殊工况下该故障引起直流输电系统整流侧和逆变侧控制方式的不一致,提出了合理的解决办法和应对措施,对直流输电系统安全稳定运行工作起到积极作用。

真空过滤机电控滤液泄出装置无极控制

真空过滤机无极控制装置是与真空过滤机、气水分离器配套使用的辅助设备 ,能自动控制滤液的流入或排放。避免了真空泵抽出大量黑水 ,污染环境 ,具有工作稳定、安装使用方便、维修量小等优点。

一种基于改进布谷鸟算法的极值搜索控制方法及应用

【目的】不确定复杂动力学系统难以实现最优控制。太阳能光伏系统由于其外界环境不确定,导致其最优稳态模型不确定,需要一个最大功率点跟踪(MPPT)控制器确保在任何环境下太阳能电池都保持最大功率工作。【方法】课题组介绍了一种基于改进布谷鸟算法的极值搜索控制方法(ICS),通过改进算法迭代过程提升其动态性能和稳态性能,并提出了离散-连续控制方法,实现了离散算法在连续物理系统中的应用,并通过数值仿真的方式验证了ICS算法性能。【结果】与传统CS算法相比,ICS算法大幅度优化了调节时间、振荡次数和极值搜索能力,其调节时间仅为0.025 5 s,算法收敛前仅大幅振荡两次,且该算法找到的极值输出功率也大于传统CS算法,即更接近全局最优值。【结论】ICS算法的动态性能和稳态性能均远优于传统CS算法,其在调节时间、振荡水平和极值搜索能力等方面均性能优越。

自适应动态寻优极值调节控制的算法研究

提出了一种自适应动态寻优方法,解决了极值调节控制系统运行的连续性和稳定性问题.当系统的参数发生漂移后,应用以往的寻优方法,必须使控制系统停止运行,然后再次辨识系统的参数,进行调试.该方法的突出优势是在自动寻优的过程中,不仅能自动辨识极值调节控制系统的参数,还能自动适应参数的漂移,从而保证控制系统运行的连续性和稳定性.

非对称极差控制图研究

本文针对现有的国家标准极差控制图的一些问题,在极差的统计性质的基础上,提出了非对称极差控制图的想法,并构造了三种不同的非对称极差控制图,分别给出了报警率达到0.27%时的上、下控制限系数,使得它们的控制限计算非常简便易行.本文给出了这三种非对称极差控制图的含义和各自的侧重点,并将它们与国家标准的极差控制图在对应检验的势函数以及平均运行长度两个方面进行了比较.使用这三种非对称极差控制图可以使真实报警率达到0.27%,远小于现有的国家标准极差控制图的真实报警率.无偏控制图由于具有了"无偏"这一优良性质,成为三张非对称控制图中最具吸引力的.

基于滑模极值搜索算法的车辆驱动防滑控制策略

为了提高车辆的驱动防滑能力,提出了一种基于滑模极值搜索算法的驱动防滑控制策略。采用滑模极值搜索算法作为一种自寻优方法找到轮胎力-滑转率曲线的极值点,无需估计路面附着系数和建立理想参考模型就可以将轮胎的滑转率控制在最优滑转率附近,提高车辆的动力性和方向稳定性。在Matlab/Simulink中建立车辆系统仿真模型。仿真结果表明,此控制策略能使车辆在驱动过程中快速达到实时路面条件下的最优滑转率,增强了车辆的动力性能。

跨临界CO_2热泵系统最优排气压力的极值搜索控制

ESC控制策略可以自动搜索性能指标最佳时系统所对应未知的或缓慢变化的系统输入,实际为一种基于梯度信号调制解调的动态搜索方法。本文针对空气源跨临界CO_2热泵热水器系统,选取压缩机排气压力设定值作为ESC控制器的输入,采用COP作为系统性能的输出指标,即极值搜索控制的反馈信号。通过搭建空气源跨临界CO_2热泵热水器的动态模型仿真平台,针对恒定工况,变环境温度条件和实时温度条件分别进行了模拟仿真。仿真结果表明,ESC可以搜索恒定或者系统边界变化时最佳的系统输入值,ESC控制的最优排气压力稳态误差在1.0%以内,与基于模型的控制结果相比,最优排气压力的控制偏差也在5%以内,验证了ESC控制策略的可行性和准确性。

用单值-移动极差法建立HBsAg定量检测室内质量控制图

目的用单值-移动极差(x-MR)法建立HBsAg定量检测室内质量控制图。方法首先用箱线图法剔除HBsAg室内质控数据离群值,然后对剔除离群值后质控数据进行Anderson-Darling(A-D)正态性和独立性检验,再以x珋±2.66×MR为单值控制图控制限、3.27MR为移动极差控制图控制上限绘制x-MR控制图,并对控制图进行失控分析,比较x-MR与均值-标准差(珋x-s)控制图对失控的监测效果。结果 HBsAg第3个质控数据35.00 ng/mL为离群值;A-D正态和A-D独立分别为0.507和0.609,质控数据兼具正态性和独立性;x-MR图表明第10个质控数据失控,提示存在系统变异。按常规绘制珋x-s控制图则未能检出x-MR控制图所检出的第10个真失控数据。结论 x-MR控制图有助于提高失控判断的灵敏度。

风电系统滑模极值搜索MPPT控制方法研究

在分析变速恒频双馈风电系统常规MPPT控制方法的基础上,结合滑模控制与极值搜索控制原理,提出一种新的风电系统MPPT控制方法,并针对其参数变化对控制性能的影响进行研究。该控制方法的唯一输入变量为电机定子侧输出有功功率,输出为发电机转子速度的优化给定值,避免了常规控制方法需要测量风速、获取风机模型及参数、计算功率和转速的微分等缺点。仿真结果证明了其有效性。

风能转换系统的MPPT变增益极值搜索控制

针对传统最大功率点追踪(MPPT)极值搜索法固定积分增益存在的不足,依据不同积分系数对系统的影响,提出了一种MPPT变增益极值搜索法,使积分增益随叶尖速比和功率系数之间平均相位移的变化而变化。仿真结果表明,采用改进后的MPPT极值搜索法,平均风能捕获率较传统的极值搜索法有所提高,且当系统达到稳定运行点后,叶尖速比的标准差较积分增益为0.01时降低了0.05,有效地抑制了系统在稳定点附近的振动,提高了系统的动态性能。

基于极值搜索控制的电站锅炉在线燃烧优化

提出一种基于极值搜索控制的电站锅炉在线燃烧优化方法。首先分析了极值搜索控制的基本原理,指出其实质是通过调制和解调过程,在滤波器的共同作用下对性能指标相对设定值变化的导数进行估计,然后利用梯度法获得局部最优解;给出了基于极值搜索控制的燃烧优化控制系统的基本结构及参数设置方法。通过某送风控制系统的仿真结果表明,该燃烧优化策略不但能够成功地驱动系统达到最佳含氧量目标值,实现燃烧优化;同时作为一种闭环、在线优化方式,它对负荷变化、漏风等干扰因素具有更好的适应能力。

基于XFC极速控制技术的CTS运动控制系统

针对传统风洞捕获轨迹试验(captive trajectory simulation,CTS)运动控制系统无法满足某新型风洞进行型号试验的需要,从硬件和软件2个方面详细介绍了一种基于极速控制技术(extremely fast control,XFC)的CTS运动控制系统。将基于PC的运动控制方式、嵌入式PC机、带EtherCAT实时以太网的伺服驱动器和快速I/O端子应用于CTS控制系统中,应用TwinCAT自动化软件开发运动控制程序,实现了CTS的位置控制和连续速度控制功能。风洞调试结果表明:该系统具有软硬件结构简单、动态响应性能好、天平信号受干扰小的特点。

反射内存网在EAST极向场电源控制系统中的实现

核聚变装置EAST对极向场电源控制实时性要求特别高,必须在一个控制周期(1 ms)内完成对12套电源设备的通信、反馈控制、采集、测量等闭环控制环节的操作。介绍反射内存网的工作原理,选用VMIPCI-5565反射内存卡和VMIACC-5595网络集线器搭建了由10个节点构成的反射内存实时网络,并在QNX6.30实时操作系统下测试了反射内存网的实时性、延迟确定性和可靠性。EAST实验结果表明该网络完全满足极向场电源控制系统的实时要求。

无人机全电式自主刹车系统滑模极值搜索控制

常规主动刹车系统采用在线辨识跑道特征的算法,但仍需依赖摩擦模型先验知识,难以应对复杂跑道工况.为克服上述问题,提出一种滑模极值搜索控制策略并应用于无人机全电式自主刹车系统.考虑电动作动机构非线性特性,建立系统的状态空间模型并合理简化为严格反馈形式,采用超扭曲算法估计结合系数的梯度,结合反馈线性化控制律得到刹车压力参考值,证明此控制作用下可实现对未知最优滑移率的渐近跟踪.采用反演控制的思想设计无抖振滑模控制器实现对参考刹车压力的跟踪.利用Lyapunov方法获得系统的渐近稳定性条件并分析控制参数对系统的影响.半实物仿真试验结果表明控制策略的有效性.

直流工程双极区控制保护系统方案比较

在基于控制极设计的双极区保护中,非控制极因测量异常等情况致保护动作但未出口,控制极切换后原非控制极保护立即出口,导致直流闭锁。为了及早发现测量异常等故障,特增加反映测量异常的功能,从保护、控制、监测系统三个层面提出了5种解决方案,并从防误动、提高直流利用率、保护系统设计结构优化、改动的必要性以及安全性考虑等方面进行比较。结果表明,基于监测系统设计的方案5略优于其他4种方案,且可行有效。

计及疲劳载荷基于极值搜索控制的风电系统最佳出力追踪

针对变速恒频风电机组在额定风速以下运行时,快速稳定地进行最大风能出力追踪问题,提出了计及机械转矩变化约束并基于滑模极值搜索控制的风电系统最佳出力追踪控制新策略。采用命题的方式,证明了该控制策略的稳定性。基于控制系统稳定性条件,提出该控制系统的参数自适应调整方法,使得控制系统具有较好的控制品质的同时,避免了人为调整参数以获得较好控制品质的繁琐。进而分析并推导出只需在滑模极值搜索控制系统中添加转子转速参考值?ref速率限幅环节即可计及机械转矩变化约束;在此基础上,提出了基于自适应调整策略的?ref速率限幅值的确定方法;从而使得风电系统出力在追踪最佳出力曲线时,风电系统转子的机械转矩实现平稳变化而没有震荡,相应地降低了机械疲劳程度,从而在一定程度上延长了机组的使用寿命。算例证明了文中方法的有效性。

VxWorks实时操作系统在HT-7极向场控制系统中的应用

文章描述了将实时操作系统VxWorks应用到核聚变领域，利用VxWorks优异的实时性和多任务调度实现了对等离子体放电的实时控制，并且给出了在VxWorks下进行实时控制软件开发的过程。

一类不确定系统的最优极小极大鲁棒控制

讨论一类不确定系统的极小极大鲁棒动态输出反馈控制问题.给出不确定系统的极小极大鲁棒控制的定义.利用线性矩阵不等式(LMI)处理方法和Lyapunov稳定性理论,得到了在干扰和不确定性最大的情形下极小极大输出反馈控制器存在的充分条件.引入凸优化技术,求得最优极小极大控制器.它不仅保证闭环系统渐近稳定,且使得闭环系统性能指标的上界最小.仿真算例说明了所设计的控制器具有较强的干扰抑制功能.