间歇式反应釜的温度预测控制

间歇式反应釜惯性大、滞后大、慢时变,制冷与加热切换时非线性严重,采用传统PID控制很难满足性能要求.为此,基于递推最小二乘方法和广义预测控制原理,在北京亚控公司的组态王软件平台上,设计了一套简单实用的控制系统.在升温阶段采用传统PID控制;在60-70℃时的制冷加热切换阶段,采用广义预测控制,以解决严重非线性带来的振荡.实验结果表明,与传统的PID控制方案相比,该方案增强了系统的鲁棒性和适应性,系统振荡大幅度减少.

煤矿井下单轨吊车蓄电池智能充电系统设计

针对煤矿井下蓄电池充电系统的不足,设计了基于改进型变电压间歇快速充电法的蓄电池单轨吊车智能充电系统。该充电系统集成于机车内,与整机控制系统共享一块ARM芯片,经试验验证,具有成本低、效率高、能有效延长蓄电池使用寿命等优点。

光伏发电系统最大功率点跟踪的常用控制方法

最大功率点跟踪是光伏发电系统的重要问题。在对太阳能电池输出特性曲线分析的基础之上,阐述了光伏系统四种常用的最大功率点的跟踪方法。文章总结各种方案的优缺点及适用范围。

双稳态俘能器的控制及控制器功耗优化

对双稳态俘能器大幅周期轨道的间歇控制及控制器功耗问题进行了研究。研究表明:双稳态俘能器不同初始速度下会出现混沌轨道和大幅周期轨道,大幅周期轨道的俘能效果更好。间歇控制法能控制双稳态俘能器于大幅周期轨道,控制器参数σ,Kp,Kd对控制器功耗有很大的影响。在此基础上,利用遗传算法对控制器的参数进行了优化。SIMULINK仿真结果表明:所提出的控制参数的优化方法能降低控制器的功耗,同时提高俘能器俘能效果。

基于非周期间歇控制的非线性系统稳定性

通过非周期间歇控制方法研究了一类非线性系统的指数稳定性,给出了指数稳定性的判据条件,根据稳定性判据条件设置了间歇控制器,利用Lyapunov-like函数方法证明了系统在非周期间歇控制器下的指数稳定性,验证了判据条件的正确性,有效地优化了周期性的间歇控制。最后,采用蔡氏混沌系统,通过数值仿真实验验证了理论结果的正确性。

船舶横摇系统的多稳态动力学及其控制

考虑一类非线性船舶横摇动力学模型,采用数值方法求解其运动微分方程,通过分岔图、相轨线图和吸引域揭示了系统的多稳态动力学。利用间歇控制方法,实现系统在不同的稳态之间切换。进一步考虑间歇控制力的强度,研究约束控制力对控制效果的影响。含约束的间歇控制方法,在限制了最大控制信号的情况下,先将当前系统的轨迹控制到一个暂态的轨迹上,再通过间歇控制进行不断的调整,使其最终稳定到期望周期解的轨迹上。数值研究结果表明,含约束的间歇性控制方法的整个控制过程相对平缓,同时又可以控制单次输入信号的强度大小,更适用于实际的多稳态动力系统。

基于事件驱动间歇控制的离散复杂网络有限时间同步

研究了一类基于间歇控制的离散时间异构复杂动态网络有限时间有界同步问题。首先,设计了一个基于事件驱动的间歇控制机制。在该机制下,控制器是否工作取决于Lyapunov函数轨迹和预设的工作区域。与现有的间歇性控制方案相比,该方法中控制器的工作/休息时间是非周期的且不可预测的。其次,提出了有限时间有界性的概念,并利用类整定时间函数来衡量控制性能。通过求解不等式约束的优化问题,进一步得到有限时间有界同步的类整定时间。最后,通过数值仿真实验验证了该结论的准确性和有效性。

基于露点控湿法的气候箱节能控制系统研究

针对甲醛气候箱传统控制方法存在的运行功耗大、使用成本高的问题,结合露点水塔控湿法的原理,提出了一种间歇比例调节的控温控湿方法。通过计算实时温湿度值与设定值之间的差值,再依据该差值与比例阈值之间的关系,启用不同比例的温度控制系统,且每次温控循环不超过3 min。系统既能保证准确性和稳定性,又能大大减少常用系统的运行功耗。通过合理的硬件结构和软件设计,开发了完整的气候箱控制系统。实际应用结果表明,该系统既达到了精准、快速的控制和节能的目的,又节省了经济成本。

控制能量受限下定常离散线性系统最小拍控制序列的一种计算方法

讨论了控制能量受限下定常离散线性系统的最小拍控制序列的一种计算方法．指出了控制能量受限下离散线性系统的最小拍控制序列有时是不唯一的．利用凸集的支撑超平面等方法首先研究了能控域的结构特性，然后定义控制能量受限下的最小拍最小能量控制序列的综合问题．最后还给出了求解最小拍最小能量控制综合序列的计算方法．

Distributed Detection Mechanism and Resilient Consensus Strategy for Secure Voltage Control of AC Microgrids

Distributed secondary control,depending on the sparse communication topology,excels for its flexibility and expandability in microgrids.The communication network plays an important role in microgrid control,but it is vulnerable to cyber-attacks.In this paper,the mathematical model for false data injection(FDI)attacks in AC microgrids is established,and the corresponding detection mechanism based on the morphological gradient is designed for the location of cyber-attacks in communication topology.Then,we propose a median-based resilient consensus voltage control strategy to mitigate the negative effects caused by malicious cyber-attacks and ensure the safe operation of the microgrid.Combining the detection method and resilient consensus control,a novel eventdriven mitigation scheme is derived to improve the resilience of microgrids under cyber-attacks.Finally,a tested microgrid model composed of five different distributed generation(DG)units is simulated in the MATLAB/Simulink environment.The feasibility and effectiveness of the presented detection mechanism and resilient consensus strategy are verified by simulation results applying different scenarios.

间歇性分布式电源接入配电网风险评估与调控策略

随着间歇性分布式电源大量接入配电网,源荷双端不确定性加剧,增大了配电网安全运行的风险,因此提出了一种配电网风险评估与调控策略。首先,针对居民区、工业区、商业区分别进行风险评估,采用蒙特卡洛法计算各区域的风险值。其次,提出了区域安全裕度指标,用于评估各区域的风险调控能力。然后,根据区域安全裕度值的大小,分别进行区内、区间协同的风险调控。最后,采用CPS 62节点算例验证了所提风险调控策略的有效性。

冷却塔辅助地源热泵系统的控制策略优化

基于质量和能量守恒原理,采用集总参数法建立了上海某办公建筑的冷却塔辅助地源热泵系统的非稳态数学模型,考虑系统热容在运行中的延迟衰减作用并适当简化了地埋管管群的建模过程,为地源热泵实际工程的系统模拟优化提供参考。以系统COP及年土壤温度变化为优化目标,以不同控制策略下的设定值为优化变量,以非稳态数学模型为控制方程,对不同模式的系统的运行状况进行了模拟,性能分析结果表明:冷却塔与地埋管并联比串联更有利于实现系统冬夏季对土壤的取放热平衡,且对于并联系统,采用2℃温差控制冷却塔启停辅以地埋管2 h间歇运行的控制策略最佳,既能保证系统较高的COP,又能保证土壤的热平衡。