双因子随机条件极差模型及其实证研究

对波动率的建模和估计传统上主要基于由收盘价计算得到的收益率信息,而基于包含更多日内价格变动信息的价格极差对波动率的研究却相对较少.对经典的针对价格极差动态性建模的条件自回归极差(CARR)模型进行扩展,借鉴随机波动率(SV)模型的建模思路,同时考虑波动率的长记忆特征,引入Gamma分布刻画价格极差新息的分布,构建了双因子随机条件极差(2FSCR)模型来描述价格极差的动态性.进一步,基于连续粒子滤波算法,给出了2FSCR模型参数的极大似然估计方法,并通过蒙特卡罗模拟实验表明了该估计方法的有效性.采用上证综合指数(SSE)、深证成份指数(SZSE)、香港恒生指数(HSI)和美国标普500指数(SPX)数据进行了实证研究,结果表明:2FSCR模型相比CARR模型以及单因子的SCR模型都具有更好的数据拟合效果.进一步的模型诊断分析表明,2FSCR模型相比CARR模型和SCR模型能够更好地刻画价格极差新息的尾部分布,能够更充分地捕获波动率的动态特征(时变性、聚集性与长记忆性).采用滚动窗方法对波动率进行预测,利用价格极差与已实现波动率作为比较基准对模型的预测能力进行了比较分析,结果表明:2FSCR模型相比CARR模型和SCR模型都具有更为优越的波动率预测效果.

SCR脱硝模型在植保机辨识系统上的应用——基于粒子群算法

介绍了基于粒子群算法的SCR脱硝模型,并将其应用在植保机的作物辨识和路径规划上,实现了植保机辨识控制系统。测试试验表明:针对复杂的作业环境,植保机可以规划出一条合理的、符合最短路径的航迹,并能成功从起点出发到达终点,且从其移动路径长度和拐点来看,航迹优化效果非常明显。由此说明粒子群算法能规划出满足要求的航迹,验证了算法的可靠性和可行性。

柴油机SCR系统控制研究现状与技术挑战

介绍了柴油机典型的后处理系统结构和催化剂对SCR系统性能的影响;通过SCR催化还原机理、催化器内部反应过程的分析阐述了SCR系统的建模及标定方法;对采用开环控制、闭环控制、自适应控制、模型预测控制等方法的SCR系统控制策略和应用现状进行详细总结和分析。结合SCR系统运行特点,从SCR的低温性能、氨覆盖率的计算、NOx传感器的交叉感应现象、催化剂的老化、SCR与其它后处理部件及发动机的协同优化控制五个方面提出了未来柴油机SCR系统的技术发展方向。

粒子群优化模糊PID控制在SCR系统中的应用

SCR后处理系统是一种降低柴油机NOx排放的有效措施,针对某型号110kW船用柴油机,开展其控制策略研究。现在市场上普遍采用的是开环脉谱图或闭环PID控制,控制效果一般,标定工作量大,容易出现氨泄漏。模糊PID控制器可以改善系统的非线性,能够根据系统的偏差对PID进行调参,但模糊规则的制定,隶属度函数的选择都需要依赖专家经验。对此,提出了粒子群优化算法对模糊控制器的输入输出增益参数进行自优化,经过迭代寻优,找到适应度函数的最小值,确定参数。最终,通过Matlab仿真平台,根据化学反应与能量守恒,建立SCR系统模型,计算尿素喷射量,并对控制策略进行验证。比较控制效果,结果表明粒子群优化的模糊PID相比于经典控制策略能使系统达到更加优越的性能指标。

国五标准轻型柴油车SCR系统控制器的设计

随着国五排放标准在全国范围内实行,对柴油车后处理系统要求越来越严格。针对国五标准设计选择还原催化(SCR)系统控制器,主要的方法是研究SCR系统尿素喷射控制策略,在MATLAB/Simulink中建立SCR系统催化器模型以及开环控制系统模型,通过实验验证控制模型的准确性,并利用MATLAB/Simulink自动生成算法层代码;另外通过编写相关底层模块并移植其与算法层接合,实现SCR系统软件层的设计。最后将设计好的SCR控制器分别在欧洲测试稳态循环(ESC)和欧洲瞬态测试循环(ETC)下对装有SCR系统的柴油机进行测试。

重型柴油机固体尿素SCR控制系统设计

目前SCR系统主要采用基于MAP的前馈控制方式,但是由于NO_X排放模型控制尿素喷射精度低、MAP标定困难等原因,导致下游NH3泄漏量大或者NO_X浓度过高。为了提高SCR控制系统喷射NH3的精确性,使NH3和NO_X的排放量均满足法规要求,针对重型柴油机尿素选择催化还原(Selective Catalytic Reduction,SCR)后处理系统进行了研究。利用MATLAB/Simulink,搭建了化学反应模型和控制策略模型,并将两者整合为以化学反应模型为前馈控制模型。使用RTW将控制模型转化为C代码,将程序移植到Code Warrior的目标工程区进行编译调试。将调试好的程序刷入MC9S12DG256芯片,通过台架试验对所开发的DCU进行功能验证。结果表明,在欧洲稳态循环(European steady state cycle,ESC)和欧洲瞬态循环(European transient cycle,ETC)测试下,NO_X和NH3的排放量均能满足国V法规要求。

晶闸管模型及其在变频器中的具体体现

采用晶闸管的电力电子电路越来越多,计算机辅助分析、设计方法的应用越来越广,两者的结合可望带来方便性、精确性等多种优点,从而促进晶闸管的更广泛应用。 2 晶闸管模型 2.1 双晶体管模型 具体模型见图1,它是基于晶闸管的四层结构提出来的,图中二极管D用来模拟PN结的反向击穿。此模型虽能很好地模拟晶闸管的触发特性,但在模拟其关断瞬态特性时存在较大的问题,同时也不能模拟延迟时间t_d、扩展时间t_s等。

基于非线性模型预测控制的两核尿素SCR系统排放控制方法

尿素SCR系统的控制目的是同时实现较高的NOx转化率和较低的氨逃逸,而这二者是互相矛盾的。针对该系统执行机构受限、化学反应非线性较强以及多目标排放约束优化等问题,本文建立了两核八自由度的SCR系统模型,并提出了一种基于非线性模型预测控制(NMPC)的尿素SCR系统排放控制方法。试验结果表明,控制器能够满足排放控制需求,对于瞬态工况变化引起的扰动有很好的抑制作用;并且对于尿素转化为氨的不确定性具有很好的鲁棒性。

基于LSTM算法的火电厂SCR烟气脱硝控制方法

由于火电厂SCR烟气脱硝过程中烟气的初始状态参数具有不稳定性,导致排除烟气NO_(x)浓度控制难度较大。为了准确控制烟气脱硝,有效降低烟气NO_(x)浓度,提出基于长短期记忆网络(LSTM)算法的火电厂选择性催化还原(SCR)烟气脱硝控制方法。以蜂窝状催化剂为基础,结合在SCR烟气脱硝过程中的作用模式,分别从孔道和内壁两个角度构建了火电厂SCR烟气脱硝模型;引入LSTM算法,以烟气中NO_(x)浓度控制要求为目标,将催化剂的投入速率作为控制参量,结合烟气的初始状态参数,实现SCR烟气脱硝过程的控制。在测试结果中,设计控制方法下脱硝反应器出口烟气NO_(x)浓度并未受到烟气流量的显著影响,始终稳定在125.0 mg/m^(3)以内,远低于临界值(150.0 mg/m^(3)),与对照组相比,具有更加可靠的脱硝效果。

渐近辨识建模法在1000 MW火电机组脱硝控制系统优化中的应用

介绍了渐近辨识法在某1000 MW火电机组脱硝控制优化建模中的应用。在SCR(选择性催化还原)原常规PID闭环控制系统正常运行的情况下,采用ASYM(基于渐近辨识方法)通过在SCR装置的喷氨量指令上叠加测试信号,在不干扰SCR装置正常运行的前提下,辨识获取了高精度SCR控制模型,并以此为基础搭建MPC控制器,大大改进了SCR反应器出口NOX浓度的控制品质。

燃煤电厂烟气含水量对活性焦脱硝效率的影响研究

为研究燃煤电厂烟气中水蒸气含量对活性焦脱硝效率的影响,采用住友重机械工业株式会社的活性焦脱硝评价方法,使用不同水蒸气含量的模拟烟气对典型商用活性焦进行脱硝效率试验。结果发现:活性焦平均脱硝效率随模拟烟气中水蒸气含量的升高逐渐降低;当烟气中水蒸气体积分数为10%时,活性焦的平均脱硝效率为45.2%,水蒸气体积分数为15%时,其平均脱硝效率为34.7%,水蒸气体积分数为20%时,其平均脱硝效率为33.5%,水蒸气体积分数为25%时,其平均脱硝效率为33.1%,水蒸气体积分数为30%时,其平均脱硝效率为31.4%;试验结果与已有学者研究的SCR动力学模型分析结果基本一致;结合活性焦脱硫效率的研究结果,当烟气中水蒸气体积分数控制在12%以下时,联合脱硫脱硝技术耦合的效率与经济性较佳。