DCS控制系统于城市污水处理中的应用研究

在经济高速发展、城镇化速度不断提高的背景下,人民的环保意识也逐渐觉醒,尤其对城市污水处理问题怀有更加强烈的关注污水的科学处理已成为社会各界关注的重点问题。在城市污水治理中DCS控制系统能够有效提升污水处理工作效率和质量。本文首先分析了DCS系统的概念随后对其平台架构、控制方法进行解释,再详细分析了城市污水治理的工作流程,并就实际程序分析了DCS控制系统于城市污水处理中的应用形态。

基于EWT-DKELM的控制系统执行器故障诊断方法研究

采用现有的方法对控制系统执行器(气动执行器/电液执行器)进行故障诊断时,无法同时满足诊断的准确性和快速性要求,针对这一问题,提出了一种基于经验小波变换(EWT)和双核极限学习机(DKELM)的控制系统执行器故障诊断方法。首先,利用经验小波变换对执行器故障信号进行了分解,得到了若干经验小波分量,以信息熵(IE)为依据筛选分量,计算了保留分量的模糊信息熵(FIE),构成了特征向量;其次,将小波核函数和RBF核函数引入至极限学习机(ELM)构造了双核极限学习机,以特征向量作为输入,进行了双核极限学习机模型训练和分类测试;最后,采用执行器故障半物理试验平台,对基于EWT-DKELM的方法进行了重复试验,以验证该方法的有效性。研究结果表明:经验小波变换能够有效分离执行器故障信号的各个独立模态,其提取的模糊信息熵特征具有较高的区分度;双核极限学习机的模型训练速度快、误差小,具有较高的分类准确率。

基于多元时间序列分析的控制系统执行器故障诊断方法研究

为提高控制系统执行器故障实时诊断的准确率,该文提出一种基于多元时间序列分析的控制系统执行器在线故障诊断方法。首先分析了控制系统执行器故障机理,确定了表征执行器故障的关键信号;其次采用执行器历史数据,建立了时间卷积网络(TCN)在线预测模型,对执行器多通道信号进行在线预测;随后通过长短期记忆网络(LSTM)对多通道残差信号建立了故障分类模型;最后以燃气轮机控制系统执行器半物理试验平台中的电液执行器为例进行了多次重复试验验证。结果表明,基于TCN网络的在线预测模型相比传统循环神经网络(RNN)预测误差较小;基于LSTM网络的故障分类模型准确率较高;通过LSTM网络对多通道残差信号进行故障分类,比对原始故障数据分类故障准确率更高。

火力发电厂分时线性智能吹灰模型的应用

基于长短期记忆(LSTM)算法对结渣过程进行建模,开发炉膛水冷壁结渣监测模型,并且开发了基于分散控制系统(DCS)的锅炉智能吹灰系统。该系统实现了锅炉运行时的智能吹灰、自动疏水和自动投停过程,保证了锅炉受热面的安全,在某热电厂启用智能吹灰方法后,吹灰总频次显著降低,有效地降低了吹灰器投运频次和吹灰蒸汽消耗量,降低了排烟温度。

面向广义预测控制的协调控制系统建模与控制

针对电厂协调控制系统,提出了一种基于支持向量机(SVM)的广义预测控制(GPC)建模方法和控制算法。首先,根据电厂机组的实际运行参数,建立了600MW亚临界燃煤机组协调控制系统受控对象的数学模型。其次,在建模过程中提出了一种新的混合优化算法——差分进化灰狼优化混合算法(DEGWO),以优化SVM,提高模型的准确性。最后,将基于SVM的GPC算法用于电站协调控制系统的设计。仿真结果表明,所提方法具有良好的跟踪能力和较强的鲁棒性。

城市轨道交通电力监控控制中心系统设计研究

针对城市轨道交通自动化技术的快速发展 ,提出了电力监控控制中心系统应考虑的设计与技术问题 。

关于DCS分散控制系统在火力发电厂给水控制中的应用研究

DCS分散控制系统作为一种重要的自动化远程控制系统,将其成功应用到火力发电厂给水控制过程中,已成为当前重要的研究方向。因此,有针对性地进行了DCS分散控制系统的设计研究,并将该系统在发电厂给水控制中进行了应用测试,结果表明,该系统的整体稳定性、安全性、智能化程度明显提高,更好地满足了发电厂高效率安全作业的使用需求,改善了发电厂锅炉的作业环境,对提高企业的经济效益起到了积极作用。

分散控制系统(DCS)与可编程控制器(PLC)的主要区别

本文阐述了分散控制系统(DCS)与可编程控制器(PLC)的特点及发展,从概念、设计原理、应用范围、数据库、组态维护以及实际应用等方面分析了两者的不同。

基于人工鱼群算法的分数阶PI~λD~μ控制器设计

针对分数阶PID控制器参数整定的复杂性,提出一种新的基于人工鱼群算法的分数阶PID控制器设计方法。首先,对一般人工鱼群算法进行了改进,通过限定人工鱼群初始位置为缩短搜索时间,以避免因迭代次数不够而导致陷入局部极值的情况。此外,通过引入新的广义误差绝对值乘时间积分准则(GITAE),以克服单纯的ITAE误差优化准则存在幅值稳定裕度不够的缺陷。其次,给出基于改进人工鱼群算法的分数阶PID控制器的设计方法。最后,将其应用于具有分数阶模型的电站超临界机组燃料量与中间点压力的热工过程控制系统的设计中,并与传统的整数阶PID控制器和单纯形法优化后的分数阶PID控制器进行性能比较。仿真结果表明,基于人工鱼群算法的分数阶PID控制器品质较整数阶PID控制器出色,亦优于采用单纯形法优化的结果。

基于模糊控制的火力发电厂给水控制系统研究

火力发电厂给水控制系统主要用于对锅炉内的供水进行调节控制,满足火力发电厂正常发电需求,该控制系统的性能直接决定了火力发电机组的运行平稳性和经济性。随着大容量机组的不断投入应用,发电过程中锅炉的热负荷越来越多,对给水系统运行稳定性和控制精度的需求不断增加,现有的给水控制系统已无法满足大容量机组的给水控制需求,因此,本文提出了一种新的基于模糊控制的火力发电厂给水控制系统,采用自适应模糊控制的方案,实现了对给水控制的精确性,显著提升了大容量机组给水控制的安全性和稳定性,具有较大的应用推广价值。

一种针对执行机构装置黏滞特性的自适应补偿改进方法

为解决Kano黏滞模型无法描述黏滞参数时变的局限,通过引入执行机构的位置反馈信号和对应阀门开度的介质流量信号,提出了一种包含阀门和连接部件的黏滞特性在线检测和补偿量实时计算方法。仿真结果表明:该方法可以克服执行机构装置死区和黏滞特性变化的影响,有效地提升控制性能。

重型燃气轮机IGV系统建模与故障仿真

重型燃气轮机是能源高效转换与清洁利用系统的核心动力装备。为确保重型燃气轮机的安全、稳定运行,以双连杆型进口导叶(IGV)系统为研究对象,进行分析建模与故障仿真研究。首先,对IGV系统进行机理分析,建立了液压驱动部分和机械传动部分的动力学模型。其次,基于模块化建模方法,在Simulink中搭建了非线性IGV系统仿真模型,并将IGV仿真模型输出与燃机电厂IGV历史运行数据进行对比。最后,对典型故障进行故障机理分析,分别建立了各类故障的动力学模型,并在Simulink中搭建了故障仿真模型。仿真结果表明,所建IGV系统模型能准确反映IGV角度跟随负荷的变化,与电厂实际运行数据一致;IGV系统故障模型与故障机理分析基本符合,具有较高的准确性。建模与故障仿真具有良好的研究前景,为燃气轮机IGV系统的动态分析和故障诊断提供了重要技术参考。

基于迟滞特性图与ResNet的执行器迟滞检测方法研究

在工业控制系统中,执行器的迟滞非线性特性会导致控制回路性能下降。为实现执行器迟滞故障的准确检测,提出了一种基于迟滞特性图与残差网络(ResNet)的执行器迟滞检测方法。首先,通过执行器迟滞模型生成正常和迟滞状态下的数据,绘制执行器迟滞特性图。以蝶状图形作为执行器存在迟滞的判据,并将图形数据输入ResNet进行训练,得到执行器迟滞检测模型。然后,根据执行器实际运行数据绘制迟滞特性图,将其输入至训练好的网络中,以得到检测结果。最后,通过执行器半物理试验平台和国际阀门迟滞数据库对所提方法进行了试验验证。试验结果表明:相比传统迟滞检测方法,所提方法能够避免外部干扰和控制器参数调节不佳的影响,具有较高的鲁棒性和准确率。所提方法能够有效检测出控制系统的迟滞故障,对于保障控制系统的安全、稳定运行具有重要意义。

基于改进深度森林的电动执行器故障诊断方法

针对现有深度学习方法在电动执行器故障诊断中训练数据需求量大、调参困难问题,提出一种基于改进深度森林的电动执行器故障诊断方法。首先,利用时频域信号特征提取方法处理样本数据,并采用多粒度扫描提取多级特征;然后,将D-S证据理论与级联森林结合,克服在扩展级联森林过程中遇到的特征冗余问题;最后,采用改进深度森林方法构建了故障诊断模型,通过超参数试验和对比试验验证所提方法。结果表明:所提方法不仅能在样本数据较少时有效诊断故障类别,而且在不同工况下,表现出较好的泛化能力。

PI实时数据库在株州电厂SIS系统中的应用

株州电厂选用了工业上应用比较成熟的PI实时数据库系统作为该厂SIS系统的支撑平台。目前,株州电厂SIS系统已经通过现场测试、验收和移交,并投入商业运行,系统运行状况良好。文中结合株州电厂SIS系统的建设,介绍了PI实时数据库系统的功能和特点,并阐述了PI实时数据库在SIS项目中的具体应用与实践。

GE 9E燃气轮机建模方法研究

该文以GE 9E重型燃气轮机为研究对象,以机理灰箱的方法,给出燃气轮机建模的方法及过程,建立了燃气轮机及控制系统的高精度全工况静态模型和动力学模型。该模型可正确模拟机组启停机过程,并对其进行了环境温度和燃料量变化工况的测试。测试试验结果证明,该文设计的燃气轮机高精度全工况数学模型可以正确地反映燃机机组的动态特性,符合机组运行规律,对燃气轮机的研究具有很好的价值。

自主创新不断奋进的新华集团

本文阐述了在“十一五”纲要指引下,自动化产业面临大好发展机宜的形势,新华集团继续自主创新,不断进取。重点发展大型复杂生产过程和连续生产过程综合自动控制、先进的工业控制技术、轨道交通自动控制以及节能变频调速控制系统。

基于D-AHP和TOPSIS的火电厂控制系统信息安全风险评估

火电厂控制系统信息安全风险评估往往存在主观性强和不确定性等问题,而这些问题会对评估结果产生一定影响.对此,提出一种基于D数偏好关系改进层次分析法(D-AHP)和逼近理想解排序法(TOPSIS)的电厂控制系统信息安全风险评估方法.根据工业控制系统风险评估的相关行业标准,识别工业控制系统的资产、威胁、脆弱性及现有安全措施,建立评估指标体系和层次结构模型.针对评估专家经验差异导致的评估信息不确定性,先使用D-AHP方法求解各指标影响权重,再使用TOPSIS法求出专家权重,最后得到电厂控制系统信息安全风险值.实例分析表明了所提出方法的有效性,同时提高了评估结果的正确性.

CFB机组协调控制和负荷扰动分析

文章基于新疆圣雄能源自备电厂一期2×300MWCFB机组，简单介绍了300MWCFB循环流化床机组的配置方案。通过现场负荷扰动试验，分析CFB机组协调控制系统的策略和投运情况，对其它CFB机组协调控制系统的稳定运行具有借鉴意义。