基于干扰观测器的复杂非线性系统优化控制方法

为了提高具有未知干扰的复杂非线性系统的控制性能和运行性能,提出了一种基于干扰观测器的复杂非线性系统优化控制方法(IOCM).该方法设计了一个基于模糊神经网络的模型逼近器来捕捉系统的非线性动力学,并利用干扰观测器来描述系统的未知干扰,以获得更准确的系统预测模型.然后,在多目标模型预测控制的框架下,提出了一种具有协同成本函数和多梯度算法的优化控制结构,以综合求解设定点和控制律.采用城市污水处理过程基准仿真平台(BSM1)验证所提方法的有效性.实验结果表明:暴雨天气条件下平均出水水质(EQ)为6711 mg/L、平均运行能耗(EC)为3805 kW·h;对比其他分步实现的优化控制方法,IOCM具有较好的鲁棒性,能够提高非线性系统的优化控制性能.

基于AI Brain的暖通系统优化控制

随着我国经济的不断发展,在城镇化的发展进程中大量的住宅建筑物得以兴建,人们对室内居住环境有了更高的要求。为了满足人们的热舒适需求,建筑物通常需要配备额定功率的暖通空调系统。根据相关统计,我国在2019年的水冷系统保有量为248万台,在国际保有量中占据30%;拥有暖通设备房超80万间,总共能源消耗达11250亿kWh。

国内外石油化工过程系统优化控制技术

介绍国内外石油化工过程系统优化控制技术的概况,以及国内一些石油化工企业过程优化控制技术的应用成果,并就上海石油化工股份有限公司开展过程系统优化控制工作所取得的成绩和存在的不足进行分析讨论,提出了今后的努力方向.

天然气调压装置的自动化控制系统优化设计与安全性评估

天然气调压装置的自动化控制系统优化设计与安全性评估是为确保天然气供应安全、高效运行所必不可少的环节。通过实践,我们深化了对自动化控制系统优化设计原理的认识,并通过安全性评估建立了更为全面的风险管控机制。期待这一优化设计与安全评估成果能够为天然气调压装置的发展提供有力支撑,为天然气行业的安全稳定运行贡献力量。

基于一次风流量动态补偿的协调控制系统优化

针对火电机组协调控制系统中主蒸汽压力响应速度较慢的问题,通过将制粉系统中的部分存粉吹出来改善协调控制系统的控制效果。在传统制粉系统模型基础上考虑一次风流量的影响,建立了基于一次风流量的制粉系统模型,经验证,此模型可以很好地反映一次风流量对于制粉系统的动态特性;在制粉系统改进模型的基础上,设计了一次风流量动态补偿系统,与机组原协调控制系统相结合,构成了基于一次风流量动态补偿的协调控制系统,实现了对于磨煤机内部存粉的利用。仿真结果表明,所设计的系统通过改变一次风流量有效地利用了磨煤机内的存粉,在保证快速响应负荷变化的前提下,对于主蒸汽压力有良好的控制效果,提高了主蒸汽压力的响应速度,改善了协调控制系统的控制品质。

天然气自动控制系统优化调控策略研究

在能源市场不断变革,环境保护日益受到重视的今天,天然气这一清洁能源越来越显示出其重要意义。自动控制系统对于实现天然气管输高效率,高稳定性和低成本运作起着至关重要的作用。本次研究对天然气自动控制系统优化调控策略进行了深入探究,并着重对实时数据监控,自动压力与流量调整,需求预测和调度优化以及故障诊断与恢复系统的关键技术和应用情况进行了分析。同时本文也探讨了利用高级PID控制,模糊控制及神经网络技术,能耗最优化控制及自适应控制策略及参数调整来进一步提高控制系统整体性能的高级优化手段。

基于PLC技术的电气自动化控制优化系统设计

PLC是为满足现代社会生产需求和适应管理环境而开发的一项新型技术,在电气自动化系统有效运用PLC技术,一方面能优化逻辑运算,另一方面提高控制关键电气设备的灵活性。鉴于此,本文立足PLC的基本工作原理,简要分析其在电气自动化控制优化系统设计中的应用实践,旨在提高系统整体性能及其运行的可靠性,同时也为提高我国工业自动化水平的策略研究提供一定借鉴参考。

电力系统中发电机励磁控制系统的研究与优化

随着电力系统的迅速发展,发电机励磁系统对于电力系统的稳固与安全发挥了重要作用。本次研究,主要探讨的是发电机励磁系统的性能。在初步模型的支持下,对发电机励磁系统探讨,进一步阐释了该系统的运作法则。经过古典控制理论的敲打,推动出一种新颖的控制方式,旨在优化系统的活力,提高系统对扰动的抵制能力。模拟实验表明,新的策略不止在一定程度上提高了电力系统的稳固与反应速度,面临巨大扰动亦展现出强大抵挡力。后期,我们进一步针对电力系统在不同工况下对励磁系统的不同要求,制定了相应的优化策略。经过一系列的实验测试和验证,新的优化方法显著提高了电力系统的性能,特别是在面对复杂、多变的电力系统条件下,提升了系统的稳定性,为未来电力系统的高效、安全运行提供了有效的理论保障。

基于实时灵敏度分析的湖南电网无功电压优化控制系统

摘要:基于能量管理系统(EMS)平台的湖南电网无功电压优化控制系统采用省调中心决策层和厂站端执行层两层系统结构。该系统采用面向母线的电网模型,以厂站为核心进行数据库设计,在系统状态估计数据基础上,实现实时计算每个厂站(节点)的灵敏度,并由此产生无功电压优化调整的控制决策。此外,还采用了控制计时器技术、精简控制指令技术、数据可靠性检查技术、双重电压限值技术,这些实用技术确保了该系统的可靠性和实用性。

基于软分区的全局电压优化控制系统设计

中国的无功电压问题日益突出 ,研发电力系统全局电压优化控制系统已经成为当务之急。文中借鉴了法国等欧洲国家的成功经验 ,面向国内网、省调 ,以现有的能量管理系统为基础 ,设计实用的全局电压优化控制系统。提出了“软分区”的 3级电压控制的新思路 ,无须建设“硬”区域电压控制器 ,而是在控制中心建设“软”二级控制和“软”三级控制 ,以软件方式来实现控制的时空解耦 ,较好地解决了多目标控制问题。探讨了控制系统在实现中的一些重要问题。这种新的控制模式非常适合发展中的中国电力系统 。

基于多Agent技术的分布式电压无功优化控制系统

全网电压无功控制是一个复杂的、分布式的优化控制问题,为了更好地解决这个问题,文章提出了基于多Agent技术的分布式电压无功优化控制系统,该系统符合电压无功控制装置分散配置的特点,Agent之间相互协调,根据辅助问题原理进行全网并行无功优化计算,数据通信量少,收敛速度快。Agent根据优化计算结果自动调整电压无功模糊判据的控制范围,进行电压无功实时控制,自学习能力强。该系统功能强大,具有较高的适应性、灵活性、智能性和可扩展性。

330MW机组湿法烟气脱硫控制系统目标值优化

基于火电机组脱硫系统在实际运行过程中积累的历史数据,采用数据挖掘的方法对系统的重要运行参数进行优化,挖掘出在满足脱硫效率要求时经济效益最大的最佳运行参数值。提出了一种模糊关联规则挖掘算法,对某330 MW机组石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统运行优化目标值进行确定。针对历史运行数据利用竞争凝聚算法决定分类数、软化划分边界并构造优化的模糊数据集,以满足脱硫效率为前提,以经济效益作为优化目标,利用模糊Apriori关联规则挖掘算法得到的频繁项集进行关联规则挖掘,最终得到运行参数最优目标值,实验结果和理论分析表明挖掘结果能为电厂脱硫系统的经济运行作出贡献,可以作为指导机组优化运行的重要依据。

大型火电机组节能优化控制系统研究

建立了高精确度机组耗差分析模型,有效地解决了火电厂热力系统经济性分析中的几个主要难题;开发出汽轮机最优运行初压计算模型和锅炉经济性分析模型,为实现机组低负荷经济运行奠定了理论基础。在机组耗差分析的基础上,针对串级控制系统不确定性模型研究了鲁棒整定问题,提出鲁棒性指标应介于3和5之间以取得较好的鲁棒性,最终实现宽负荷范围内控制的稳定性与快速性。

过热蒸汽温度控制系统优化

针对 30 0MW火电机组锅炉过热汽温系统二级减温器后两侧温度的差异情况 ,确定了过热汽温控制系统的优化方案 :增加 1个副调节器 ,使每个二级喷水阀单独由 1个串级回路的副调节器输出进行控制。优化后的系统可以对温度高的一侧增加喷水量 ,对温度低的一侧减少喷水量 ,保证二级喷水总量不变。该方案经仿真实验后应用于实际 ,取得了明显效果。该优化方案适用于采用分散控制系统且有分隔屏过热器的锅炉。

在线煤浆灰分测量的煤泥浮选优化控制系统研究

分析了煤泥浮选自动控制的特点和关键技术。设计并实现了非接触式的同位素煤浆灰分检测装置及多流分析装置 ,能同时检测原、精、尾煤的灰分。研制了以实时煤浆灰分为反馈量的煤泥浮选优化控制系统 ,用模糊控制方法调节浮选加药量和浮选槽液位 ,在保证精煤质量的前提下提高精煤产率。通过现场实践证明了技术路线的可行性。

分布式电压无功优化控制系统的设计与应用

分布式电压无功优化控制系统采用Extended Ward对控制系统以外的电网进行等值,以网损最小为目标函数,对控制系统进行无功优化计算,实现了配电系统区域网电压无功优化的实时在线控制和监测功能,使区域网的电压无功控制达到最优,改善了用户电压质量,降低了线路损耗。同时,还具有电压合格率、供电可靠性统计及线损指标分析、谐波分析、运行监控等功能。该系统在山东省济宁电业局经1年多试运行,效果良好。

用于型砂质量直接优化控制系统的测试下位机设计

为了实现型砂质量的快速在线检测和组分控制,本文作者研制了一种基于新方法的型砂质量直接优化控制系统。该系统能快速测定型砂的有效粘土含量和含水量,实现型砂质量的直接控制。文中详细论述了系统关键部分——测试下位机的功能、结构及软硬件设计。

电厂循环水优化控制系统的研制及应用

在大量现场试验和理论分析的基础上,研制开发了基于工业控制计算机的电厂循环水优化控制系统,实现了循环水流最随机组负荷、水温等条件的变化而自动调节,达到了循环水量的最优化控制。该系统在山东华能威海电厂的应用取得了显著的节能效益。

均方根放大器及其在优化控制系统中的应用

给出一种新型的非线性放大器,称它为均方根放大器(SQF),用它可以大幅度提高优化控制系统的品质指标。作为范例,用它来改善已获广泛应用的ITAE最优控制系统。实验结果表明,该放大器显著提高了ITAE最优控制系统的品质指标,并给出了再优化后系统标准型传递函数,供工程人员选用;同时,也可推广用于提高任何优化控制系统的品质指标,具有很好的应用前景。

基于KF-MPC的光储系统双调节反馈优化控制方法

利用储能技术能够有效平抑光伏功率波动,提高光伏输出功率的稳定性。该文提出一种基于卡尔曼滤波-模型预测控制(KF-MPC)的光储系统双调节反馈优化控制方法,即将卡尔曼滤波和模型预测控制相结合,采用双调节反馈控制实现光储系统的优化控制。在卡尔曼滤波器中引入滤波调节因子,通过自适应调节卡尔曼滤波增益使储能系统在不同工况下有效平抑光伏功率波动。在模型预测控制器中以储能出力最小、荷电状态最优以及光伏波动率最低为目标,通过模型预测控制滚动优化得到储能系统最优出力和最佳荷电状态。通过对某光储电站实际运行数据分析可知,该文所提出的控制策略在平抑光伏功率波动的同时还可有效延长储能系统使用寿命,具有工程应用前景。