转子系统振动的灰色预测优化控制研究

以灰色预测控制理论为基础 ,采用现代控制理论中的二次型优化原理 ,以控制力和响应加权最小为目标函数 ,设计了转子系统振动的灰色预测优化控制方案。并将该方案应用于带电磁阻尼器转子轴承系统的转子振动主动控制中 ,仿真结果显示转子振动的灰色预测优化控制具有建模迅速 ,控制及时、准确等优点。

转子振动的灰色Verhuslt预测优化控制研究

以灰色预测控制理论为基础 ,首次将非线性GM模型引入到转子振动主动控制中 ,并采用现代控制理论中的二次型优化原理 ,以控制力和响应加权最小为目标函数 ,设计了转子系统振动的灰色Verhuslt预测优化控制方案。将该方案应用于带电磁阻尼器转子轴承系统的转子振动控制中 ,仿真结果显示转子振动的灰色预测Verhuslt优化控制是有效的。

基于预测优化控制的变风量空调系统控制策略的研究

基于变风量空调送风系统的运行特点,建立了风量预测优化控制模型,设计了变风量空调前馈-反馈综合控制系统。实验结果表明:基于预测优化控制的空调系统运行稳定,各个空调小室的温度都能够稳定于设定温度所要求的精度范围内;各个控制环节的耦合度很小,能够实现独立控制调节,系统运行灵活、稳定。

不平衡治理模型预测优化控制策略

由于配电网三相四线制系统存在不同程度的三相不平衡问题,为降低不平衡引入的负序及零序分量,保证供电系统电能质量,本文提出一种不平衡治理模型预测优化控制策略,基于三相四线制电容分裂式变换器拓扑结构的电能质量治理装置,构建αβ0坐标系下的电流预测模型,设计新的价值函数并选择下一周期对应的开关状态,实现负序及零序电流补偿,保证三相不平衡条件下低压配电网的电能质量。最后,仿真和实验验证了该控制策略能够有效抑制系统中的零序电流,降低三相不平衡度。

基于XGBoost建模及改进灰狼优化算法的再热汽温预测优化控制

为改善燃煤机组频繁变负荷过程中再热汽温的控制效果,提出一种基于机器学习的再热汽温预测优化控制方法。首先利用机组变负荷历史运行数据和XGBoost算法进行再热汽温特性建模,并采用随机搜索算法对模型参数进行优化以提高其预测精度。以最终的模型为基础,采用改进的灰狼优化算法(IGWO)对烟气侧再热挡板开度和蒸汽侧喷水减温阀指令进行实时寻优,实现再热汽温的预测优化控制。利用仿真机进行优化控制仿真试验。试验结果表明:采用智能预测优化控制方案可有效改善再热汽温控制效果,明显减少减温喷水用量,有助于提高机组的经济性。

高空风电系统的优化控制研究进展与挑战

为了实现“碳达峰,碳中和”的战略目标,我国将持续推动可再生能源的高比例发展,构建以新能源为主的新型电力系统.作为可再生的清洁源,风能的开发和利用已成为研究的重要方向.研究表明远离地面的高空中风速更加强劲并且更均匀,风向也更稳定,因此,风力发电的进一步突破可以通过用风筝捕获高空风能来实现.为了确保高空风能系统安全、经济、高效地运行,对其控制系统设计的要求极高.本文阐述了国际上几种主流高空风电技术的发电原理、发展进程以及现状.通过对典型的Yo-Yo式结构进行动力学建模,分析了各类非线性控制技术的原理和特点,具体描述了非线性模型预测控制原理和轨迹跟踪控制的仿真结果.总结了未来高空风能控制技术面临的控制算法计算量大,控制系统可靠性研究缺乏以及智能化水平不高等关键问题.

基于压缩变换理论的异步电机优化模型预测控制

提出了一种基于压缩变换理论的优化模型预测控制(MPC)算法。首先将滚动预测和最优控制问题转换为参考电压预测及其所在区域判断;然后通过纵向压缩变换对新坐标系中区域分界线上的矢量进行纵向压缩变换,从而准确判断参考电压所在区域。提出的方法避免了传统控制方法中的8次电流滚动预测;同时,价值函数最优控制过程从原来8次计算和7次比较简化为2次计算和5次逻辑判断,因此减少了计算量并降低了运算复杂程度。MATLAB仿真结果表明:与传统MPC的电机调速性能基本一致,但起动电磁转矩的波动比后者小±10 N·m。由此可知,采用优化MPC的电机不仅减少了控制算法的计算量及复杂程度,同时保证了良好的调速性能及更好的电磁转矩跟踪效果。

基于灰色预测理论的转子系统振动主动控制

以灰色预测控制理论为基础,采用现代控制理论中的二次型优化原理,以控制力和响应加权最小为目标函数,设计了两种基于灰色预测理论的转子系统振动主动控制方案——灰色 GM(1,1)预测优化控制方案和灰色 Verhuslt 预测优化控制方案.并将该两种方案分别应用于带电磁阻尼器转子轴承系统的转子振动主动控制中,通过数值仿真验证了两种控制方法的有效性,并对两种方法的控振效果进行了比较.

基于前馈解耦控制的有源中点钳位五电平模型预测控制

为解决五电平变换器电容电压不均衡且控制算法运算量过大的问题,该文结合前馈解耦控制方法提出了一种有限控制集模型预测控制优化算法。以变换器电容均压控制和永磁同步电机dq电流控制为目标选择最优电压矢量,采用前馈补偿对中点电压和悬浮电容电压进行解耦控制,并将解耦后的值代入模型预测控制算法中,以实现电流跟踪的目的。通过突加突卸负载和正反转切换仿真和实验,从响应时间和悬浮电容电压偏移度等多角度验证了该控制策略的有效性。

取水泵站能效的模型预测控制

在研究取水泵站能量模型及能效开环优化控制基础上,提出一种系统级的运行效率模型预测控制方法。本控制方法以定速泵运行状态为优化变量,以泵站总能源费用最小为目标。目标函数融入了分时电价及取水口水位等变量,并处理了总用水量、清水池水位高低限等约束。以一座配置定速泵的取水泵站为例,对开环优化及模型预测控制方法分别进行了仿真研究和对比分析。验证了能效模型预测控制方法的有效性及其处理变量预测误差的性能。提出的控制方法还能实现需求侧优化管理,有助于电网'移峰填谷'策略的实施。

基于改进单纯形法和凝结水节流的超超临界机组协调优化

风能、太阳等新能源的规模化并网对电网的安全稳定性造成较大影响。为提高新能源的消纳能力,电网对燃煤机组的运行灵活性、负荷快速响应能力、深度调峰能力等提出了很高的要求。采用先进的控制策略提升协调控制的品质,具有重要的现实意义。基于近年来发展起来的"凝结水节流"快速变负荷方法,采用人工神经网络建立了考虑凝结水节流特性的负荷预测模型及主汽压力预测模型。在此基础上,利用经典优化理论中的改进单纯形法,设计了协调系统智能优化控制策略,编制了实时优化程序。借助1000 MW超超临界机组仿真机开展了详细的优化控制仿真实验,结果表明文中方法可有效提高机组变工况负荷响应的快速性,减少主汽压力波动,提升协调控制品质。

双馈变速恒频风电系统控制方向研究综述

本文在"基于区间优化的双馈变速恒频风电系统预测控制研究"项目基础上,针对双馈变速恒频风电系统控制方向研究进行了多方面综述,旨在分析各种方法的特点,为选取合理的控制方法进行系统研究。