基于模糊免疫自适应PID的风力发电机励磁控制方法

由于进行风力发电机励磁控制的过程中没有考虑发电机内部状态变化以及非主要电路的控制作用,导致控制后的电压、电流与输出功率均不稳定,为此,提出基于模糊免疫自适应PID的风力发电机励磁控制方法。基于假设条件建立励磁系统模型,主要包含风力发电机数学模型、电压测量与比较单元的数学模型、移动触发与功率单元的数学模型3个部分。基于免疫反馈的原理,提出免疫PID控制器,设定控制规律,在此基础上,采用粒子群算法对控制器参数优化,包含待优化参数编码、适应度函数值评价和最优位置寻找3个部分,在优化后,实时调整控制器,从而实现风力发电机励磁控制。实验结果表明,所提方法控制后的电压、电流与输出功率均稳定,获得了较好的控制效果。

三容水箱液位模糊免疫自适应控制算法研究

三容水箱是一种可用于研究液位、流量、温度等参数控制的实验装置,在控制理论教学及科学研究中具有重要的实际应用价值,其功能在于可以组合成多种控制回路,验证各种控制算法,模拟工业现场控制类型。该文对三容水箱进行建模,对传统的PID控制算法和模糊控制算法进行改进。采用MATLAB/Simulink设计模糊免疫自适应PID控制器,建立了三容水箱二阶与三阶液位控制模型,并进行仿真实验,使用上位机软件对控制算法进行测试验证。实验表明,与普通PID控制和模糊PID控制相比,控制系统的稳定性和快速性得到显著改善。

基于辐射能信号的火电厂直热式电炉温度控制方法研究

传统电炉温度控制方法存在控制稳定性较差、响应时间较慢等不足,影响了生产产品的质量,为此提出基于辐射能信号的火电厂直热式电炉温度控制方法研究。首先计算辐射能信号和炉内燃烧率,由此为基础,利用火焰彩色辐射图像处理技术获取的辐射能信息,对辐射能信号展开检测;其次以辐射能信号为中间变量,分析直热式电炉温度变化情况,获取温度变化状态;最后采用基于模糊免疫自适应算法的PID控制器,实现火电厂直热式电炉温度的有效控制。实验结果表明,所提方法在保障电炉温度控制稳定性的前提下,控制能力和抗干扰性能较好,具有较高的温度控制精度和效率。

石灰窑煅烧石灰石温度优化控制研究

石灰作为重要的工业原材料,石灰通过石灰窑煅烧而来,由于石灰窑温度控制系统具有大纯滞后、非线性、严重耦合等特征,会影响石灰石煅烧温度的稳定性,从而影响石灰的活性。针对普通的PID控制算法鲁棒性较差,很难得到满意的控制效果,因此提出了模糊免疫自适应PID-Smith预估控制方法来控制石灰石的煅烧温度。在模糊控制理论和Smith控制理论的基础上,分别介绍了模糊免疫自适应PID控制器和Smith预估控制器,最后将两者相结合,在Matlab中的Simulink平台上搭建了控制模型,并进行了仿真。仿真结果表明,模糊免疫自适应PID-Smith控制方法能使石灰窑煅烧温度快速稳定,鲁棒性强,并且超调量小。