机力通风冷却塔风机自寻优群控方法研究

机力通风冷却塔以占地面积小的显著优点,在中小型基建工程中得到广泛应用。为提升中小型基建工程外冷系统的节能性和可靠性、改进传统多风机控制方法,创新性地提出了一种基于累计运行时间的机力通风冷却塔风机自寻优群控方法。将多风机整体化控制改进为顺序化联动控制,可有效降低风机启动门槛出力、消除整体化控制固有缺陷,满足非线性、时变性、大滞后系统控制的节能、可靠需求。经工程验证:该方法是一种契合纯变频电机配置冷却塔系统的多风机控制方法。该方法风机出力柔和、控制线性度好、系统易镇定、稳态偏差小;能够通过累计运行时间参数比对,实现风机自动交互运行,运行可靠性高。该方法的提出与实际应用可对配置机力通风冷却塔的中小型基建工程的安全节能运行提供借鉴。

An experimental study on self-output-control characteristics of micro downwind rotor with coning soft blades

In this short paper,we have treated the aerodynamic performance of micro downwind rotor with coning soft blades experimentally.The test wind rotor has the tip diameter of 1.5 m and three two-dimensional NACA0018 blades of 0.15 m chord whose material is light,soft and pliable foam plastic for perfect safety.From the wind tunnel test,it is realized that the performance is manageable by the coning angle of the rotor blade.In the present case,an improvement of the performance in lower wind speeds is achieved by using the coning blade of 20°.Besides,owing to the torsional deformation of very soft blade,the self-power control characteristic is observed in every test rotor regardless of coning angle in the range of 0°-20° under the wind speed less than 12 m/s.

变输出无模型自适应无人艇艏向控制方法分析

[目的]针对无人艇(USV)艏向控制存在模型摄动、外部干扰等不确定性问题,提出一种适用于USV的改进无模型自适应控制(MFAC)方法。[方法]基于USV艏向控制子系统存在非自衡特性,直接使用紧格式MFAC方法讨论USV的艏向控制子系统在不确定影响下的控制问题。在标准控制准则中引入历史输入项,提出一种变输出紧格式MFAC方法,削弱USV艏向控制子系统中存在的积分作用。最后,开展艏向控制仿真实验以及“海豚IB”小型USV的外场试验验证所提方法的有效性。[结果]结果显示,相比标准紧格式MFAC方法和PID方法,变输出紧格式MFAC方法的USV艏向控制更加稳定。[结论]所做研究可为USV提供一种对环境扰动、模型摄动等影响不敏感、具有较好自适应性及鲁棒性的艏向控制算法。

一种具有自校准、自控制功能的I^(2)C接口电路

文章提出一种在开漏模式下通过硬件自检测、自校准实现高性能I^(2)C(inter-integrated circuit)接口的设计,并给出一种I^(2)C接口自控制实现开漏功能的方法。在传统I^(2)C接口电路的基础上,增加了自检测拉低时钟总线并进行自校准的功能,使得在开漏模式下,硬件能够自动检测到时钟总线在上拉过程中的低电平并进行自校准高电平,在改善通信稳定性的基础上实现了性能提升。考虑到不同的应用场合,增加了开漏使能控制电路,为提高IP的可移植性,I^(2)C接口可自控制开漏功能,支持软件配置,灵活地应用于各种通用输入输出(general-purpose input/output,GPIO)模型中。成品开发板电路测试表明,在系统时钟为120 MHz时,该电路在开漏模式下高速通信中的位速率高达5.98 Mbit/s,在推挽模式下超快速通信中的位速率高达30.00 Mbit/s。

基于神经网络的逆变器约束自适应PI控制

针对负载扰动以及输入输出约束条件下逆变器的电压跟踪控制问题,根据同步旋转(dq)坐标系下的电压电流时域数学模型,提出一种基于神经网络的约束自适应PI控制策略。首先,利用状态转换函数将带约束的系统转换为等价的无约束系统,同时引入动态辅助系统处理输入约束问题;其次,通过反步法进行控制器设计,并为解决传统反步法“微分爆炸”问题,运用神经网络逼近包括虚拟控制律导数在内的非线性项;最后,所设计的虚拟控制律和控制律由PI项和前馈项组成,且PI控制器的增益可在线调整;理论分析表明,所提控制策略能保证闭环系统的所有误差信号最终一致有界,Matlab/Simulink平台仿真结果则进一步验证了该方案的可行性和有效性。

高压直流输电系统换流站鲁棒自适应输出反馈控制

针对高压直流输电系统,设计了一种鲁棒自适应输出反馈控制器。首先,将高压直流输电系统换流站动态模型转换成用输入-输出表示的非线性系统。然后,利用自适应非线性阻尼项来抑制系统的非线性动态不确定性和未知有界扰动,应用Lyapunov稳定性理论构造出控制器和自适应参数的表达式。Iyapunov稳定性分析结果表明,文中所提出的控制器保证了闭环系统的稳定性。最后,将设计的控制器应用到一个3机直流输电系统中,仿真结果表明,与传统的PI控制器相比较,文中控制器可大大提高系统的稳定性和鲁棒性。

一种异步电机定子磁链弱磁控制方法

本文提出了一种电动汽车用异步电机的定子磁链弱磁控制方法,通过引入定子参考电压与逆变器能提供的电压值的比较,确定电机的运行区域,进而确定能够输出最大转矩的励磁电流,再结合给定转矩求出定子磁链参考值。本方法采用定子参考电压与母线电压对应值的比较,仅需简单计算即能实现恒转矩、恒功率、降功率区域的平滑过渡。在逆变器和电机的电压、电流能力一定时,能够输出最大转矩。无需转子磁链定向,适用于定子磁链控制的场合。通过动态调整转矩给定限制值可保证电机稳态运行不过流。仿真和实验结果证明了本方法的有效性。

基于深层干燥解析理论的粮食干燥自适应控制系统设计

粮食干燥系统存在多种不确定因素,传统的靠检测出机粮水分,控制排粮速度或进风条件的做法,很难实现干燥过程的实时控制,为了能根据不同的进粮水分,自动调整干燥机的工作状况,从而提高干燥的效率和品质,在粮食深层干燥解析理论和高湿粮食水分在线测量技术的基础上,研究开发了一套粮食干燥设备自适应控制系统,能够使设备在工作过程中,按照实时的进粮水分自动变更工作制度,确保实时的操作条件最优。通过生产应用验证,系统能够在10%～35%wb的含水率变化范围、-30℃～+40℃温度变化范围可靠地工作,控制的干燥机出粮含水率偏差≤±0.5%wb。形成了适宜于产业化推广应用的粮食集中干燥自适应控制系统。

基于虚拟同步发电机双机并联系统的参数自调节优化控制策略

针对虚拟同步发电机(VSG)双机并联系统在采用固定的转动惯量及阻尼系数时无法兼顾有功功率振荡和频率波动的问题,该文提出一种参数自调节优化控制策略。首先,建立VSG双机并联系统的小信号模型,分析转动惯量及阻尼系数对输出有功特性的影响;其次,在满足系统动稳态性能的转动惯量及阻尼系数限定取值范围内,根据转子角速度变化率及其偏差量引入了改变转动惯量及阻尼系数的参数自调节优化控制;最后,通过仿真结果验证了所提控制策略的有效性。该策略在保证系统稳定运行的同时,既可抑制VSG并入交流母线过程中的有功振荡,亦可提高频率的支撑能力。

一种单极性输入双极性输出压控恒流源

本文提出了一种在输出级仅采用单电源即可得到所需的单极性输入双极性输出的压控电流源 (VCCS)。它由与输入控制电压同步的触发器控制四模拟开关阵列的开关转换来选择输出极性。其 V/ I转换系数、带负载能力 (包括输出电流的大小及负载电阻的大小范围 )可以通过合理设计电路有关参数来实现。实验证明 。

峰值电流模式变换器自适应斜坡补偿电路设计

峰值电流模式变换器工作于CCM模式且D>0.5时,存在开环不稳定性等问题,必须进行斜坡补偿。针对常规的斜坡补偿方式所存在的缺陷,设计了一种补偿量自动适应输入输出电压变化的斜坡补偿电路。利用MOS管工作于线性区的压控电阻特性,实现了在整个占空比区间内自动适应、优化的斜坡补偿,与传统的设计相比,自适应斜坡补偿对系统带载能力、瞬态响应的负面影响减至最小,改善系统性能,增加系统稳定性,是进行斜坡补偿的最佳方案。最后给出仿真结果。

自增湿阴极开放式PEMFC的温度调控

温度对自增湿阴极开放式质子交换膜燃料电池(PEMFC)的性能有着重要的影响.依据自制的常压自增湿型PEMFC及温度控制设备搭建测试平台,测试了燃料电池在不同工作温度下的输出特性曲线—伏安曲线和功率输出曲线.通过拟合得到了电极过程动力学参数,分析了工作温度影响电池性能的主要原因.

PID智能模糊自整定控制器设计及其应用

在生产过程中 ,工况变化频繁、扰动剧烈、存在严重时变性的特点 ,特别是在设备维修后开车时间更是如此 .本文提出了用智能模糊PID自整定控制器来替代生产过程中的常规PID控制器 ,全面阐述了其结构组成及其设计过程 ,并根据生产需要设计出该控制器且应用于实际生产过程中 。

智能控制方法在电器试验参数测控中的应用

在低压电器试验中,由于外界的干扰,试验参数如试验电压、电流经常偏离预设值,从而对试验结果产生很大的影响。本文介绍一种在传统的模糊控制基础上,通过在线调整输出比例因子消除系统的稳态误差的模糊自适应控制方法。经实践证明,取得很好的控制效果。

模糊自适应控制方法在电器试验参数测控中的应用

在低压电器试验中 ,由于外界的干扰 ,试验参数如试验电压、电流经常偏离预设值 ,从而对试验结果产生很大的影响。本文介绍一种在传统的模糊控制基础上 ,通过在线调整输出比例因子消除系统的稳态误差的模糊自适应控制方法。经实践证明 ,取得很好的控制效果。

一种基于离线优化参数的自校正PID控制器

本文针对典型工业过程，通过在线辨识对象脉冲响应间接获取对象等效参数．利用按偏差积分准则离线优化整定出的PID参数与对象参数的关系，实现PID控制器的自校正．为抑制输出超调．提出了一种超前控制方法．仿真表明．该控制器对于交参数对象可获得满意的控制效果．

参数不确定混沌系统的动态面输出调节方法

针对一类严参数反馈形式混沌系统,研究含有未知参数向量的线性中性稳定外系统驱动下的输出调节问题.根据非线性系统输出调节问题可解的必要条件,将严参数反馈混沌系统的输出调节问题转化为镇定问题.在前n-1步递推中,通过采用动态面控制设计虚拟控制律,简化了控制律设计的复杂性;第n步应用内模原理,结合自适应技术,设计输出调节控制器.应用Lyapunov稳定性理论,证明跟踪误差全局一致终结有界.仿真结果验证了控制方案的有效性.

基于状态修正的自学习控制系统的结构设计

以往的自学习控制系统都是通过实际输出与理想输出之差来修正控制器参数的,但输出是系统的外部,只部分地反映了系统的本质,只有状态才能全面地反映系统的本质,为此,文中提出了一种基于状态修正的自学习控制思想,并给出了完整的系统结构,对系统中的各个环节进行了详细的描述,在已知系统理想响应的情况下,将被控对象的准状态与模拟系统的理想状态之差作为对控制系统性能评价的依据,并利用性能评价的结果,以优化策略实现对控制器参数的自动调整和学习,由于在设计中充分考虑了自学习的收敛性问题,并且在相当宽的选择范围内控制器参数能保证良好的收敛性,所以该文提出的这种控制系统结构是一种完全可行的结构,最后,还给出了仿真实验的结果.

基于回波的单路探测双波发射动态控制方法

针对采用发射周期固定的单频体制的深弹水声引信对目标进行探测时,其抗干扰能力差的问题,借鉴蝙蝠回声定位信号的发射控制策略,提出了基于两次回波的单路超声探测的双波发射动态控制法,设计了多门控制信号。在有效的探测范围内,若连续两次收到回波信号,立即发调频脉冲信号;否则,继续发恒频脉冲信号,若两次收到回波信号的时间间隔小于最小探测周期,立即输出起爆信号。仿真表明,该方法控制简单、决策迅速,实现了快速发现、确认目标回波信号的能力,提高了系统抗干扰的能力。为引信目标探测器的定位、跟踪功能提供技术支持。

基于非接触滞环调节器和动态基准调节的自激闭环控制策略

提出了一种基于非接触滞环调节器和动态基准调节的自激闭环控制策略,可自动快速响应感应式无线电能传输系统中耦合机构与负载参数的变化,并实现输出电压的精确控制。首先,针对串/串补偿感应式无线电能传输系统,提出基于动态基准调节的自激控制策略。然后,引入相移时间参数描述动态基准的变化,详细分析了动态基准对自激振荡频率与输出电压增益特性的影响,并给出输出电压调控的单调区间与可调输出电压限值。进一步,提出了基于过/欠压状态信息反馈的非接触滞环调节器实现方案,将其与基于动态基准调节的自激控制相结合,实现了输出电压的闭环调节。最后,搭建了一台80 W实验样机,验证了理论分析的正确性与所提控制策略的优越性。