一、化工控制系统调节器参数的最优计算(论文文献综述)
陈铁锋,杜文[1](2020)在《基于SVR前馈补偿的火电机组脱硝优化控制》文中研究指明鉴于火电机组SCR脱硝控制系统具有大延迟、大惯性等特点,原有串级PID控制系统在机组负荷变化时难以实现氨气流量的精确控制。因此,在保留串级控制结构的基础上,提出了一种基于支持向量回归(SVR)前馈补偿的脱硝控制策略,通过补偿信号可以有效抑制SCR出口NOx浓度波动,并且采用离线训练和在线更新SVR的方式适应系统变化。工程应用表明,在负荷大幅度变化时该策略仍能保持良好的控制品质。
刘庆[2](2019)在《低电压纯电动车用异步电机优化设计及控制研究》文中认为电动车低电压驱动系统具有高安全性、低成本、高可靠性、电磁兼容性好等优势,特别是48V系统在欧洲已经被广泛应用。但是低电压异步电机高速输出功率不足,提高高速转矩成为迫切需要解决的问题。为了解决高速转矩问题以及保证宽转速范围内驱动性能达到最优,必须结合电机设计和控制方法两个方面进行深入研究。本论文以低电压电动车异步电机的优化设计方法和控制方法为研究对象,主要完成以下几个方面的研究工作:高速输出转矩不足是低电压电动车异步电机最大的问题,对此本论文提出了一种利用低速转矩的最大化实现绕组匝数及铁芯长度优化设计的方法,该方法既提高高速输出转矩又满足低速转矩最大化的要求。利用增加转子槽数及三角形接法进一步优化低电压异步电机高速转矩性能,使电动车在单一减速比下既能满足120公里以上的车速又能满足车辆30%爬坡度的难题得到了圆满的解决。针对电动车用异步电机的宽转速范围及非线性特性,本论文提出一种全转速范围内转矩最大化设计方法,实现全转速范围内电机性能整体最优,解决了传统电机设计难以满足电动车电机设计要求的问题。在控制器输出最大电流限制条件下,实现低速重载工况转矩最大化对电动车非常重要。本论文提出一种实现低速转矩最大化的控制方法。首先建立了电流、电压约束条件下的转矩优化模型,并对线性模型和非线性模型均进行了分析计算,表明激磁电流与转矩电流的合理分配才能实现低速转矩最大化。然后将非线性优化模型简化为频率的一维搜索问题而得到最优解,这个最优解同样适合线性模型。最后将优化的激磁电流曲线以及非线性激磁电感在线估计应用于改进的矢量控制系统,有效地实现电机低速重载下电机转矩最大化。仿真和实验结果表明了转矩最大化矢量控制方法的正确性和可行性。车用驱动电机的噪声水平也是一项关键技术指标,但由电机控制器的载波及其谐波导致的窄带电磁噪声则难以改善。针对空间矢量脉宽调制(SVPWM)控制系统,本论文提出一种带电流频谱整形滤波的随机开关频率脉宽调制控制策略,该策略实现电流频谱均匀化的同时滤除固有频率附近电流谐波,有效削弱电机共振,从而抑制噪声。在有限元模态分析得到电机固有谐振频率基础上,推导出带通滤波器传递函数及离散化算法。最后通过仿真和实验验证了该控制策略对抑制电磁噪声的有效性。对于低电压异步电机,从优化高速转矩及结构考虑,采用三角形接法更具优势。本论文首先对三角形接法三相MOSFET驱动的死区问题进行了详细分析,建立了两相平均电压补偿方法。然后详细分析了RC缓冲电路对死区效应的影响,表明对小电流时的死区误差影响较大,并提出改进的补偿方法。最后针对零电流钳位问题,提出一种考虑RC缓冲电路的死区补偿与提前过零算法相结合的两相平均电压补偿策略,在不进行复杂计算的前提下,实现电流方向的判定及死区电压补偿,并解决零电流钳位问题。仿真及实验结果表明了该补偿方法的正确性与可行性。
张雨薇[3](2019)在《基于间接矢量控制的异步电机转矩控制系统关键技术研究》文中进行了进一步梳理异步电机因其可靠性高、成本低等优点在电动汽车、风力发电等领域得到广泛应用,矢量控制方案则因其优异的控制性能受到人们青睐。尽管异步电机矢量控制是一个相对成熟的课题,但是各应用场合对驱动系统的转矩控制精度、运行可靠性提出了越来越高的要求,而且高性能矢量控制仍然存在一些难点和挑战。为此,本文将从磁链观测、转子时间常数在线辨识、无速度传感器控制三个方向开展研究,以提高系统转矩控制精度和可靠性。电压模型是结构最简单的磁链观测器,但是存在众所周知的纯积分问题。尽管基于带通滤波器的改进方案可以有效滤除反感应电动势中的直流分量并抑制反感应电动势中的高频噪声,但是其动态性能仍有待提升。为此,本文将以复矢量分析方法阐述带通滤波器方案的演化过程,进而提出带通滤波器方案的优化实现策略及参数设计方法。最终,基于估计磁链构建转矩闭环控制,提高了系统转矩控制精度。电机定子电流和转子磁链的点乘值、转矩、d轴定子电压均可作为设定物理量来构成一个模型参考自适应系统(Model reference adaptive system,MRAS),实现转子时间常数的在线辨识。但是辨识系统中比例积分调节器参数的选取缺乏理论依据,同时辨识系统的稳定性也需要深入分析。为此,本文提出通过修改传统转矩模型中参考转矩计算式进而构造一种改进转矩模型,以此避免错误平衡点问题。本文提出在传统d轴定子电压模型中引入定子频率和转矩电流信息以扩大辨识模型的有效作用区间。此外,分析了MRAS中比例积分调节器参数对三个辨识系统转子时间常数收敛动态过程的影响,这为调节器参数的优化选取提供了设计思路和理论依据。用于无速度传感器控制的dq旋转坐标系下的静态补偿电压模型存在固有的代数环问题。为了解决这一问题,通常在控制系统中引入一个低通滤波器。本文通过理论分析发现:低通滤波器的截止频率选取不当会造成系统的不稳定。为此,本文提出一种截止频率随转子角频率自适应变化的设计方案,避免了磁链崩溃的不稳定现象。此外,本文深入分析了定子电阻偏差对无速度传感器控制系统的稳定性影响。
许海军[4](2018)在《双绕组五相异步发电系统的控制技术及容错运行》文中研究说明能源危机是一个全球性的问题,开发可再生能源发电系统和提高能源利用率能够有效地缓解能源危机。作为可再生能源的风力发电特别是海上风力发电要求发电系统具有性能高,可靠性高,容量大等特点。在航空领域,多电飞机/全电飞机采用电力作动系统取代机械和液压系统来提高效率和可靠性,这要求航空电源发电系统具有大容量、高可靠性和高性能等特点。针对上述两种场合的需求,异步电机以其成本低、坚固简单等优点成为一个可选择的方案。为了更好地发挥异步电机发电系统的优点,针对上述两种应用提出了一种双绕组五相异步发电系统。该系统的特点有:(1)五相双绕组异步发电机(Dual stator-winding induction generator,DWIG)的转子为笼型结构,简单坚固,可靠性高;(2)定子上有两套绕组,一套为功率绕组,一套为控制绕组,功率绕组整流输出高压直流电;控制绕组接五相静止励磁变换器,用以控制发电机的励磁;两套绕组功能独立,没有电气连接;(3)采用五相绕组,可以用非正弦励磁来提高电机的功率密度和提高容错运行能力。本文首先研究了该发电系统的基础问题,包括磁势分析和数学模型。其次,针对上述两种场合的高功率密度、高性能和高可靠性的需求,从谐波注入方法、瞬时功率控制及容错控制方法展开。具体的研究内容和主要成果包括以下几个方面。(1)为了满足不同控制策略的需要,分析五相DWIG在多种频率励磁下所产生的气隙磁动势,建立了五相DWIG在自然坐标系下的数学模型。依据磁势不变的原则,建立了五相DWIG在静止坐标系下的数学模型。根据旋转变换矩阵,实现基波空间与三次谐波空间的解耦,得到了五相DWIG在旋转坐标系下的解耦模型。(2)采用合适的控制策略是发电系统高性能运行的保证。基于瞬时功率理论,分析五相DWIG的直流发电原理,提出了一种基于空间电压矢量调制的五相DWIG控制绕组磁场定向控制。为了提高五相DWIG的功率输出,本文采用注入三次谐波励磁,提高磁场基波幅值的方式,提出了基于谐波电压注入的控制绕组磁场定向控制策略。由于谐波电压注入的方法没有谐波电流闭环,这使得给定的谐波电流与需要的谐波电流存在偏差。进一步提出了一种基于谐波电流注入的控制绕组磁场定向控制策略。研究表明,两种注入方法均具有改善电机气隙磁密,提高功率输出(本系统约为11%)。采用谐波电压注入具有结构简单易于实现,不影响系统的动态性能,方便扩展到电压型控制方案的应用场合。而谐波电流注入具有谐波电流可控,电流稳态性能好,但延缓了系统的动态性能。(3)为了提高系统的动态响应性能,基于瞬时功率理论,分析五相电压矢量对无功功率和有功功率的作用,并给出瞬时功率控制最优电压矢量表。针对变速应用的场合,提出一种基于空间电压矢量调制的五相DWIG控制绕组瞬时功率控制。对系统的控制环进行设计,并引入速度信息到功率环中,消除速度变化带来的影响。为了兼顾多相的特点,改善五相DWIG的气隙磁密和提高其功率输出,提出了改进的谐波电压注入的控制绕组瞬时功率控制。研究表明:带谐波电压注入的控制绕组瞬时功率控制属于电压型的方案,具有结构简单易于实现,并提高动态性能。(4)针对五相控制绕组变换器相对易发生故障的可靠性问题,探索了该发电系统控制绕组缺相故障的控制规律,提出了基于全阶变换矩阵的容错控制策略。针对其存在着不同平面耦合的问题,提出了基于虚拟变量控制的容错控制策略。基于降阶变换矩阵和虚拟变量定义,推导了磁链和转矩的表达式。研究表明:两种容错控制方法都能实现缺相故障的容错控制,降低功率绕组侧输出电压的脉动,减小控制绕组电流,降低故障后的转矩脉动。基于全阶变换矩阵的方法具有实现简单,兼容性好,只须修改谐波平面的电流给定即可实现不同开路故障的容错的特点;基于虚拟变量的控制方法能实现不同平面的解耦控制,使转矩与磁链成线性关系,稳态性能好。本文的研究推动双绕组异步发电机从三相向多相进一步发展,为双绕组异步电机在航空电源和风力发电的应用提供了一个可选的方案,并为后续的研究工作打下了基础。
王芳楷,林振智[5](2018)在《基于固定开关频率的永磁同步电机预测电流控制》文中指出为了实现高性能永磁同步电机控制,提出了一种基于固定开关频率的永磁同步电机预测电流控制策略。通过磁场定向原理设计了基于d-q轴电流的成本函数和对应约束,采用离散化的电机数学模型和迭代算法对最优电压矢量进行求解,计算结果由空间矢量调制生成固定开关频率的控制脉冲,实现电机驱动。新型控制方案和传统磁场定向控制方案的对比试验结果验证了新型控制方案的动态性能要明显优于传统控制策略。
施志荣,康玉文[6](2017)在《单纯形搜索法在空调系统温度控制中的应用》文中指出为了改善空调房间温度控制的效果,设计了PID控制器对送风温度、空调房间的温度进行实时控制,并采用时间和误差的绝对值乘积的积分(即准则)作为系统优化的目标函数,在MATLAB软件平台设计出了单纯形寻优程序对PID控制器参数进行优化。仿真结果和分析表明,单纯形搜索法在PID控制器参数优化过程中是适用的,改善了空调系统的控制效果。
孙强[7](2017)在《多参数影响的有源阻尼LCL变换器控制系统及稳定性研究》文中指出由于传统化石能源资源的日益枯竭以及人类生活环境的污染加剧,世界各国不断推动能源结构优化升级、积极发展清洁能源,同时更加注重经济与环境的协调可持续发展,大力倡导高能耗行业的节能减排,严控生态环境污染。伴随着电力电子技术在各领域广泛应用,其对提高能源利用率、开发利用新能源和促进国家工业化进程具有重要的推动作用,进而为国民社会带来了巨大的经济效益和社会效益。据预测,未来全球大约95%以上的电能需通过电力电子变换技术的处理才能使用。然而,电力电子系统的大量投入所带来的不平衡性、冲击性以及非线性的用电特性,使得电网中的电压、电流波形畸变越来越严重,进而对电力系统的安全可靠运行提出了新的挑战。由此可见,在能源和环境问题日益突出的时代背景下,对电力能源领域节能降耗和提高电能质量方面的研究具有极为重要的现实意义。而PWM变换器因能够实现网侧电流低谐波畸变率、电能双向传输、单位功率因数运行与母线电压可调等“绿色高效电能变换”,可从根本上解决“消除谐波和无功功率”的问题,具有广阔的应用前景。本文以基于有源阻尼LCL拓扑的三相PWM变换器为对象,分析了影响和制约其控制效果与电能质量的几个关键问题,对其控制策略和控制系统稳定性,并计及系统多参数影响等方面进行了深入研究。主要研究工作如下:1、本文较为系统而完整地阐述了计及开关函数描述的三相有源阻尼LCL型VSC在三相静止坐标系下、两相同步dq坐标系下和两相αβ静止坐标系下的数学模型,进而构建了在αβ轴系下的开关周期平均控制模型,从而为控制器设计和控制系统的相关研究提供了准确的控制对象数学模型。为了实现PWM调制,依据误差电流计算各扇区电感电压矢量,并利用矢量分布几何模型合成桥侧给定输出电压矢量以建立最优开关状态判定规则,构建了基于瞬时功率模型的外环控制与内环电流双闭环控制的电感电压矢量控制系统,并搭建实验平台对本文所提策略与传统SVPWM进行对比分析和验证。同时,文中以满足THD限值、功率因数要求、额外阻尼损耗与系统稳定性作为约束条件,所建立的LCL拓扑数学模型及其计算方法具有明确物理含义,为三相VSC工程设计与优化提供了重要的理论依据。2、为了取代传统dq坐标系下旋转坐标变换、三角函数运算、前馈解耦和PLL相角实时检测等环节,在两相αβ静止坐标系下基于内模原理引入在特定频率处具有无穷大增益、实现零稳态误差跟踪的准PR控制器,进而改善注入电网的电能质量。同时,由于三阶有源阻尼LCL和二阶准PR控制器等关键参数的配置,将对系统轨迹和鲁棒性产生影响。为便于深入分析,借助零极点轨迹与Routh-Hurwitz稳定判据等控制理论和方法,对上述过程及其对应系统数学模型进行详尽地研究,以配置控制系统最优参数、探讨系统稳定性规律。并通过采用基于带偏差补偿的预修正Tustin法进行准PR控制器离散化,具有良好的连续域逼近效果。基于前述系统机理分析而构建仿真模型和实验样机,结果表明理论分析与实验数据基本吻合,兼顾了动态响应速度与稳定性指标的要求,在不同功率负载下实现了单位功率因数和低电流谐波畸变率,并保持VSC可靠、稳定运行。3、构成VSC系统的IGBT模块运行于高频开关状态下,较高的di/dt和直流母线寄生电感共同作用,将导致IGBT开关瞬态产生严重的极间电压尖峰冲击,并伴随以振荡现象,从而恶化了IGBT的电应力、开关损耗以及电磁干扰,进而因大量高频谐波注入引起电压与电流畸变,恶化电能质量。为了保证VSC安全可靠工作,文中计及系统杂散参数对IGBT开关特性的影响,进行了开关瞬态过程的机理研究。通过搭建多脉冲测试平台以实现准确提取VSC寄生参数并进行抑制措施的研究,借助实验的方法验证了理论分析的可行性与有效性,并通过与经典的Hefner模型计算值对比,充分验证了基于文中所建立杂散参数提取策略的准确性。4、基于长距离传输线的三相VSC系统,其励磁信号为经由传输线传输的PWM波,而干扰源主要集中于IGBT在高频开关状态下产生的较高di/dt与dv/dt,故传输线分布参数极易引起PWM电压脉冲行波反射现象以及共模传导耦合干扰,进而在负载端出现过电压和高频阻尼振荡。文中通过探讨行波传输反射形成机理,计及传输线PEEC理论并利用向量拟合策略以及镜像构型理论,建立了其宽频等效电路模型以准确估算过电压水平。为了验证和解决行波反射过电压问题,搭建系统仿真模型以及实验平台,两者均证明了本论文所构建模型及理论分析的正确性。
刘慧芳[8](2011)在《非并网风电直供系统方案设计及控制策略研究》文中进行了进一步梳理海水淡化、石油开采等地质工程中的提水机、高压泵和抽油机等设备需要消耗大量电力,是阻碍其节能减排、提高效率的主要瓶颈。利用风电、太阳能等可再生能源能够得到清洁高效的绿色电力,是解决地质工程供电的新途径。由于风电并网带来的稳定问题至今未获得根本性解决,人们提出了微电网理论、非并网风电理论,将风电与电网的联系断开,从源头上避免风电并网的问题。结合电力市场中的电力大用户直供理论,本文提出了非并网风电直供系统理论,核心思想是风电场发出的电力不经过电网,直接供给海水淡化、石油开采等大负荷,解决风电并网问题。本文的主要内容和研究成果如下:1.提出了非并网风电直供系统整套设计方案。以确保非并网风电供电可靠性及非并网风电利用率最大化为系统设计和运行目标,提出了由风电场、混合直流输电系统、储能装置和由固态开关切换的分组负荷组成非并网风电直供系统;采用混合直流输电系统,兼顾了电流源换流器的低成本和电压源换流器的电压控制和可向无源负荷供电的能力;采用超级电容器和蓄电池并联的储能装置设计方案;研究了储能装置与风电利用率之间的关系,指出了储能装置容量和功率参数优化的必要性;提出了基于导向进化的遗传算法以优化储能装置参数。仿真分析验证了其正确性。2.提出了非并网风电直供系统的控制策略。通过与微网、电网控制相比较,提出非并网风电直供系统控制的主要对象是储能装置和负荷的观点。基于此观点提出了有功控制与无功控制物理解耦的控制策略。无功控制由电压源换流器控制实现;有功控制则由储能装置和负荷控制实现。有功控制采用三级调频控制策略,即根据风电短期预测预先设计负荷曲线的预测调频控制,采用储能装置平抑风电快速波动的储能调频控制,以及根据风电超短期预测和储能装置充电状态的优化调频控制。仿真分析验证了该控制策略的可行性。3.提出了小波变换和模糊逻辑推理相结合的方法,对非并网风电的暂态电能质量扰动进行分类,仿真分析结果表明该方法简单直观、分类准确率高,为解决非并网风电直供系统的电能质量问题打下了基础。4.介绍了非并网风电直供海水淡化实验室系统的实例。实验室系统运行结果表明了本文所提出理论的正确性和可行性。
张学超[9](2006)在《600MW机组汽轮机数字式电液调节系统建模与仿真研究》文中提出为保证电力系统安全、经济运行,使电能符合质量指标,当前汽轮发电机组广泛采用数字式电液调节系统DEH,它已经成为电厂自动化系统中的重要组成部分。DEH系统的控制逻辑比较复杂,如果有一个系统的仿真支撑环境,使研究和调试工作都可在实验室完成,预先掌握系统的运行特性和控制器参数的工程整定规则,确定控制方案和参数,这将大大减少现场调试次数和时间,若再与机、炉、电等仿真模型进行连接,组成全范围、全过程机组实时仿真模型,还可作为电厂操作人员的培训平台,因此,开发DEH系统仿真支撑环境已经成为人们研究的目标。本文在深入研究汽轮机控制系统原理、特性和运行方式的基础上,采用APROS图形仿真支撑系统,以扬州第二发电厂600MW机组WDPF数字式电液调节系统为对象,采用以模块化建模思想为指导的自动建模技术,利用支撑系统提供的自动控制系统模块进行图形组态,开发出600MW机组多功能仿真机的汽轮机控制系统仿真模型。模型包括了转速控制、负荷控制、阀门管理、阀门试验、RUNBACK、超速保护、甩负荷预测、中压调门快关-快开、紧急跳闸保护、转子热应力控制、MEH控制和轴封控制等功能,重点讨论了阀门管理策略、负荷控制回路无扰切换策略和转子热应力控制策略,对实际系统尚未投入使用的甩负荷预测和中压调门快关-快开功能也进行了建模仿真。在模型完成调试,实现各项功能以后,与同样在APROS仿真支撑系统中开发的机、炉、电等仿真模型进行连接,组成全范围、全过程600MW机组实时仿真模型。模型运行后得到的各项数据表明,控制系统模型设计先进、合理、功能齐全,在控制过程的快速性、准确性、稳定性等方面完全满足600MW机组的现场运行指标,为实现仿真机的控制品质提供了可靠的保证。600MW机组正在国内电力系统中占据越来越重要的地位,本文开发的数字式电液调节系统仿真模型为电站的生产运行、性能分析和故障诊断提供了一个研究平台,这必将促进数字式电液调节系统的广泛运用以及汽轮机控制水平的提高。
刘玉方[10](2004)在《基于APROS的发电厂电气仿真系统》文中研究表明发电厂是电力系统的重要组成部分,利用发电厂仿真系统对运行值班人员进行培训,可以提高运行人员的日常工作及处理紧急情况的能力,并大大提高电力系统的安全性和经济性。过去开发仿真系统多采用的是手工编程的方式,由于各个发电厂的机组和系统都有一些差异,在开发发电厂仿真系统的时候,如果根据不同的实际系统进行开发,成本高,专用性强,周期长,迫切需要采用先进的方法建模。芬兰的Apros(Advanced Process Simulation Software)是一种先进的过程仿真软件,采用图形化自动建模的先进技术,可全面动态仿真发电厂的工艺流程。图形化自动建模技术可以使建模人员集中精力于回路组态、参数优化、仿真系统调试等基本内容,省去编程的工作量。本文采用Apros实现了安徽平圩发电责任有限公司#1单元机组电气系统和网控系统的仿真。这是国内首次采用Apros进行仿真建模,大大提高了仿真模型的建模效率、准确性和规范性,同时也为应用Apros提供了参考和积累了经验。发电厂仿真机主要由仿真计算机系统及外部设备、操作员台、教练员台、I/O接口系统、网络通讯系统等构成,可实现对发电机组的炉、机、电、控制4大部分的仿真,能应用于机组设计、调试、运行、改造的全过程。随着计算机技术的发展,现在大型发电厂多采用集散控制系统(DCS)。发电厂仿真系统包括单元机组的电气系统和网控系统(NCS)。发电厂仿真机现在多采用全软仿真的方式。应用Apros进行发电厂电气系统的仿真建模时,要大量用到Apros预先定义的电气系统和自动控制系统的模块。运用这些模块,可先搭建电气系统的基本模型如断路器、熔丝、数据测量等的模型,然后根据电气系统中各子系统的数学模型搭建其仿真模型。建立电气系统仿真模型的关键是建立正确简单的数学模型。电气系统中主要的仿真子系统模型有:一次主系统模型(发变组系统和网控系统)、励磁系统模型、同期系统模型、变压器模型(变压器温度模型和有载调压模型),故障仿真模型等。本文实现了上述系统的建模。Apros电气方面的建模存在不足,可以根据仿真经验完善电气建模的功能。
二、化工控制系统调节器参数的最优计算(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、化工控制系统调节器参数的最优计算(论文提纲范文)
(1)基于SVR前馈补偿的火电机组脱硝优化控制(论文提纲范文)
0 引言 |
1 S VR原理 |
2 S VR前馈补偿器设计 |
2.1 数据选择及处理 |
2.2 S VR前馈补偿器设计 |
3 工程应用 |
4 结语 |
(2)低电压纯电动车用异步电机优化设计及控制研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
1 绪论 |
1.1 论文的研究意义 |
1.2 电动车用电机及控制研究现状 |
1.2.1 电动车用电机应用现状 |
1.2.2 电机设计方法研究现状 |
1.2.3 电动车领域低电压驱动系统的研究现状 |
1.2.4 电动车用电机控制技术研究现状 |
1.2.5 电机振动与噪声抑制研究现状 |
1.2.6 目前电动车电机系统遇到的技术难题 |
1.3 本论文研究内容和主要工作 |
2 低电压电动车用异步电机优化设计方法的研究 |
2.1 引言 |
2.2 异步电机设计综述 |
2.2.1 电机功率密度的提高 |
2.2.2 电动车用电机电磁设计与传统设计的区别 |
2.3 异步电机设计参数及其特征 |
2.3.1 稳态模型及参数 |
2.3.2 动态模型及参数 |
2.4 低电压异步电机提升高速输出转矩的优化设计 |
2.4.1 高速转矩输出存在的问题及匹配设计方法 |
2.4.2 增加转子槽数对异步电机高速转矩的影响 |
2.4.3 三角形接法环流问题分析及低电压应用优势 |
2.5 电机温升分析及优化设计 |
2.6 效率优化问题分析 |
2.7 全转速范围转矩最大化设计方法 |
2.8 优化设计实例及实验验证 |
2.9 车辆驱动系统仿真及实车验证 |
2.10 本章小结 |
3 电动车用异步电机低速转矩最大化 |
3.1 引言 |
3.2 转矩最大化模型建立 |
3.3 激磁电感非线性模型 |
3.4 非线性激磁电感转矩最大化计算与分析 |
3.5 最大转矩矢量控制方法及仿真 |
3.5.1 矢量控制对电机转子时间常数的依赖性 |
3.5.2 激磁电感在线估计方法 |
3.5.3 低速转矩最大化控制方法 |
3.6 实验验证 |
3.7 本章小结 |
4 削弱振动和噪声的随机PWM控制策略 |
4.1 引言 |
4.2 电动车用异步电机噪声分析 |
4.3 矢量控制系统随机调制技术的实现 |
4.4 电机固有频率分析 |
4.5 电流谐波频谱整形 |
4.5.1 电流谐波频谱整形算法 |
4.5.2 带通滤波器的设计 |
4.6 电流频谱与电机振动分析 |
4.6.1 Matlab仿真分析 |
4.6.2 实验结果分析 |
4.7 本章小结 |
5 考虑RC缓冲电路的死区效应分析与补偿方法 |
5.1 引言 |
5.2 三角形接法死区效应分析 |
5.3 三角形接法死区补偿方法 |
5.4 考虑RC缓冲电路的死区效应分析 |
5.5 零电流钳位分析及提前过零补偿方法 |
5.6 仿真分析及实验验证 |
5.6.1 仿真分析 |
5.6.2 实验验证 |
5.7 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 后续工作展望 |
参考文献 |
附录 |
A 作者在攻读博士学位期间发表的论文目录 |
B 作者在攻读博士学位期间参研的科学项目 |
C 作者在攻读博士学位期间获得的发明专利 |
D 学位论文数据集 |
致谢 |
(3)基于间接矢量控制的异步电机转矩控制系统关键技术研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 课题的国内外研究现状 |
1.2.1 磁链观测 |
1.2.2 转子时间常数在线辨识 |
1.2.3 异步电机无速度传感器控制 |
1.3 本文的主要内容 |
第二章 基于改进电压模型的转矩闭环控制 |
2.1 数学模型 |
2.1.1 异步电机数学模型 |
2.1.2 传统改进电压模型 |
2.2 带通滤波器方案的优化实现 |
2.3 仿真与实验研究 |
2.4 本章小结 |
第三章 基于MRAS的转子时间常数在线辨识算法 |
3.1 基于定子电流点乘转子磁链的转子时间常数在线辨识算法稳定性分析 |
3.1.1 理论分析与参数设计 |
3.1.2 仿真与实验研究 |
3.2 基于改进转矩模型的转子时间常数在线辨识算法 |
3.2.1 理论分析与参数设计 |
3.2.2 实验研究 |
3.3 基于改进d轴电压模型的转子时间常数在线辨识算法 |
3.3.1 无参数误差时的理论分析 |
3.3.2 参数敏感性分析 |
3.3.3 实验研究与讨论 |
3.4 本章小结 |
第四章 基于静态补偿电压模型的无速度传感器控制 |
4.1 静态补偿电压模型的间接磁场定向实现方案 |
4.2 SCVM稳定性分析 |
4.2.1 理论分析与改进策略 |
4.2.2 仿真与实验研究 |
4.3 定子电阻的参数敏感性分析 |
4.3.1 理论分析 |
4.3.2 仿真与实验研究 |
4.4 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
(4)双绕组五相异步发电系统的控制技术及容错运行(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 海上风力发电的需求 |
1.1.2 航空电源系统的需求 |
1.1.3 发电机的选择 |
1.1.4 异步电机发电系统 |
1.2 双绕组五相异步发电系统的提出 |
1.3 双绕组异步电机的研究现状 |
1.3.1 双绕组异步电机的类型 |
1.3.2 双绕组异步电机的控制策略 |
1.4 多相电机的研究现状 |
1.4.1 多相电机的数学模型 |
1.4.2 多相电机谐波注入的研究现状 |
1.4.3 多相电机瞬时功率控制的研究现状 |
1.4.4 多相电机容错控制的研究现状 |
1.5 本文的研究意义 |
1.6 本文研究思路及内容安排 |
第二章 双绕组五相异步发电机的数学模型 |
2.1 引言 |
2.2 磁势分析 |
2.3 自然坐标系下的数学模型 |
2.3.1 电压方程 |
2.3.2 磁链方程 |
2.3.3 电磁转矩方程 |
2.3.4 机械运动方程 |
2.3.5 绕组归算 |
2.4 静止坐标系下的数学模型 |
2.4.1 坐标变换 |
2.4.2 电压方程 |
2.4.3 磁链方程 |
2.4.4 电磁转矩方程 |
2.5 旋转坐标系下的数学模型 |
2.5.1 坐标变换 |
2.5.2 电压方程 |
2.5.3 磁链方程 |
2.5.4 电磁转矩方程 |
2.6 本章小结 |
第三章 五相DWIG控制绕组磁场定向控制 |
3.1 引言 |
3.2 控制绕组磁场定向控制策略 |
3.2.1 基于控制绕组磁场定向控制的发电原理 |
3.2.2 仿真研究 |
3.2.3 实验验证 |
3.3 基于谐波电压注入的控制绕组磁场定向策略 |
3.3.1 谐波电压注入的原理 |
3.3.2 仿真研究 |
3.3.3 实验验证 |
3.4 基于谐波电流注入的控制绕组磁场定向策略 |
3.4.1 谐波电流注入的原理 |
3.4.2 仿真研究 |
3.4.3 实验验证 |
3.5 本章小结 |
第四章 五相DWIG控制绕组瞬时功率控制 |
4.1 引言 |
4.2 瞬时功率理论的发展 |
4.3 瞬时功率控制发电策略 |
4.3.1 电压矢量的作用 |
4.3.2 五相空间矢量调制 |
4.3.3 控制绕组瞬时功率控制的实现 |
4.3.4 电压环的设计 |
4.3.5 功率环的设计 |
4.3.6 仿真研究 |
4.4 基于谐波电压注入的控制绕组瞬时功率控制 |
4.4.1 控制绕组瞬时电压的计算 |
4.4.2 控制绕组瞬时功率的计算 |
4.4.3 谐波电压的给定 |
4.4.4 仿真研究 |
4.4.5 实验验证 |
4.5 本章小结 |
第五章 五相DWIG缺相的容错控制策略 |
5.1 引言 |
5.2 基于全阶变换矩阵一相开路容错控制 |
5.2.1 一相开路状态下五相DWIG的数学模型 |
5.2.2 一相开路状态下谐波平面的给定 |
5.2.3 一相开路状态下降额系数 |
5.2.4 一相开路的控制框图 |
5.2.5 仿真研究 |
5.2.6 实验验证 |
5.3 基于全阶变换矩阵两相开路容错控制 |
5.3.1 两相开路状态下谐波平面的电流给定值 |
5.3.2 两相开路的五相DWIG数学模型 |
5.3.3 两相开路的控制框图 |
5.3.4 仿真研究 |
5.4 基于虚拟变量一相开路容错控制方法 |
5.4.1 缺一相的电压矢量 |
5.4.2 基于降阶变换矩阵一相开路时的五相DWIG数学模型 |
5.4.3 一相开路的控制方法 |
5.4.4 一相开路容错控制框图 |
5.4.5 仿真研究 |
5.4.6 实验验证 |
5.5 基于虚拟变量两相开路容错控制方法 |
5.5.1 两相开路的电压矢量 |
5.5.2 基于降阶变换矩阵ab两相开路时的五相DWIG数学模型 |
5.5.3 ab两相开路的控制方法 |
5.5.4 基于降阶变换矩阵ac两相开路时的五相DWIG数学模型 |
5.5.5 ac两相开路的控制方法 |
5.5.6 ab两相开路的容错控制框图 |
5.5.7 ac两相开路的容错控制框图 |
5.5.8 仿真研究 |
5.5.9 实验验证 |
5.6 本章小结 |
第六章 全文总结与展望 |
6.1 本文主要工作及创新点 |
6.2 进一步工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间发表的学术论文及研究成果 |
(5)基于固定开关频率的永磁同步电机预测电流控制(论文提纲范文)
1 PMSM数学模型和参数 |
2 PMSM的驱动控制设计 |
2.1 PMSM的传统FOC控制器 |
2.2 PMSM的预测电流控制器 |
2.1.1 PMSM模型离散化 |
2.2.2基于成本函数的预测控制设计 |
2.2.3计算延迟补偿 |
3 试验验证 |
4 结论 |
(6)单纯形搜索法在空调系统温度控制中的应用(论文提纲范文)
1 系统模型的建立 |
2 PID控制原理 |
3 基于单纯形搜索法的优化设计 |
3.1 目标函数的选取 |
3.2 控制系统参数的优化计算 |
4 仿真结果 |
5 结论 |
(7)多参数影响的有源阻尼LCL变换器控制系统及稳定性研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 本课题研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状及发展动态分析 |
1.2.1 电力电子变换器研究现状 |
1.2.2 变换器PWM调制技术概述 |
1.2.3 变换器电能质量控制技术 |
1.2.4 变换器应用前景 |
1.3 本文研究内容及章节安排 |
第二章 三相VSC数学建模与调制策略 |
2.1 开关周期平均模型 |
2.2 静止坐标系下瞬时功率控制 |
2.3 电感电压矢量控制策略 |
2.4 本章小结 |
第三章 三相VSC系统谐振抑制策略 |
3.1 滤波系统一般性理论分析 |
3.2 无源阻尼LCL滤波 |
3.2.1 数学模型建立 |
3.2.2 参数配置的约束条件 |
3.2.3 阻尼电阻影响分析 |
3.3 有源阻尼LCL滤波策略 |
3.3.1 数学模型建立 |
3.3.2 参数配置及其影响 |
3.4 本章小结 |
第四章 三相VSC控制系统设计与稳定性分析 |
4.1 准PR控制器的提出 |
4.2 控制器参数影响分析 |
4.3 有源阻尼因子影响分析 |
4.4 控制延时因子影响分析 |
4.5 系统稳定性设计 |
4.6 系统鲁棒性分析 |
4.7 控制器离散化 |
4.7.1 预修正Tustin变换法 |
4.7.2 采样频率的选择 |
4.8 系统仿真与实验验证 |
4.8.1 仿真验证与分析 |
4.8.2 实验过程及结果分析 |
4.9 本章小结 |
第五章 VSC系统杂散参数对IGBT的影响及其浪涌抑制措施 |
5.1 杂散参数对开关暂态过程的影响 |
5.2 计及IGBT开关瞬态机理的母排电感提取 |
5.3 抑制杂散参数影响的措施 |
5.4 本章小结 |
第六章 VSC系统长传输线过电压估算模型与抑制措施探讨 |
6.1 VSC电压反射问题的提出 |
6.2 传输线分布参数模型的宽频建模 |
6.2.1 计及趋肤效应的S. Kim模型 |
6.2.2 PEEC高频寄生参数模型 |
6.2.3 镜像法求取部分电容 |
6.2.4 RL梯形电路向量拟合 |
6.3 数值模拟与算例验证 |
6.4 VSC电压反射波抑制措施 |
6.5 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 本文工作总结 |
7.2 后续工作展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
(8)非并网风电直供系统方案设计及控制策略研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 能源供应趋势 |
1.2 风电发展现状以及面临的问题 |
1.2.1 风电发展现状 |
1.2.2 风电发展瓶颈 |
1.3 世界各国风电并网与离网发展现状 |
1.3.1 非并网风电理论 |
1.3.2 微电网理论 |
1.3.3 电力市场大用户直供电理论 |
1.4 本文所做工作 |
1.4.1 本文工作总结 |
1.4.2 本文创新点总结 |
1.5 小结 |
2 非并网风电直供系统方案设计 |
2.1 系统结构设计 |
2.1.1 基于混合HVDC 输电系统的非并网风电传输 |
2.1.2 非并网风电直供系统的储能装置 |
2.1.3 非并网风电直供系统的其它部分 |
2.2 储能系统的选择和参数优化 |
2.2.1 储能系统参数优化的必要性 |
2.2.2 基于导向进化遗传算法的储能装置参数优化 |
2.3 非并网风电直供海水淡化系统仿真 |
2.3.1 海水淡化 |
2.3.2 系统设计及仿真分析 |
2.4 小结 |
3 非并网风电直供系统运行控制 |
3.1 系统运行特点及控制目标 |
3.1.1 非并网风电直供系统的运行特点 |
3.1.2 非并网风电直供系统控制策略 |
3.2 负荷侧VSC 换流器的电压控制 |
3.3 基于风电利用率最大化的有功控制 |
3.3.1 预测调频控制 |
3.3.2 储能调频控制 |
3.3.3 优化调频控制 |
3.3.4 快速负荷控制方法 |
3.4 非并网风电直供系统的暂态性能 |
3.5 仿真验证 |
3.5.1 VSC 换流器的电压控制仿真 |
3.5.2 三级调频控制仿真 |
3.6 小结 |
4 非并网风电直供系统的电能质量 |
4.1 风电电能质量问题及产生原因 |
4.1.1 电压波动与闪变 |
4.1.2 谐波 |
4.2 小波变换与模糊逻辑推理 |
4.2.1 小波变换及暂态扰动时间特征提取 |
4.2.2 模糊逻辑分类方法 |
4.3 仿真算例 |
4.4 小结 |
5 非并网风电直供海水淡化实验室系统 |
5.1 实验室系统方案 |
5.1.1 系统各部分的功能 |
5.1.2 控制功能实现方法 |
5.2 实验室系统的运行情况 |
5.3 小结 |
6 结论与展望 |
6.1 本文工作总结 |
6.2 今后工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
在学期间以第一作者发表论文情况 |
个人简历 |
(9)600MW机组汽轮机数字式电液调节系统建模与仿真研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 电调系统系统组成及其功能 |
1.2.2 电调系统仿真研究 |
1.2.3 建模方法与思想 |
1.2.4 建模环境 |
1.3 存在的问题 |
1.4 论文主要工作 |
第二章 仿真支撑系统 APROS |
2.1 APROS 系统的基本概况 |
2.2 APROS 系统的特点 |
2.3 APROS 系统的仿真环境 |
2.4 APROS 系统的自动控制系统模块库 |
2.5 小结 |
第三章 DEH 系统建模与仿真 |
3.1 DEH 的基本控制系统 |
3.1.1 转速控制系统 |
3.1.2 负荷控制系统 |
3.1.3 阀门管理功能 |
3.1.4 阀门试验功能 |
3.1.5 RUNBACK 功能 |
3.2 超速保护控制系统 |
3.2.1 超速保护功能 OPC |
3.2.2 负荷下跌预测功能LDA |
3.2.3 中压调门快关-快开功能CIV |
3.2.4 紧急跳闸系统 |
3.3 小结 |
第四章 转子应力控制系统建模与仿真 |
4.1 转子热应力计算 |
4.2 转子应力控制 |
4.3 应力限制功能 |
4.4 小结 |
第五章 MEH 和轴封系统建模与仿真 |
5.1 MEH 控制系统 |
5.1.1 MEH 控制系统的组成与功能 |
5.1.2 MEH 的转速控制 |
5.1.3 阀门活动性试验 |
5.2 轴封系统 |
5.2.1 轴封系统压力、温度调节原理 |
5.2.2 轴封系统压力、温度调节过程 |
5.3 小结 |
结论和今后工作 |
作者在研究生期间发表的论文 |
致谢 |
参考文献 |
(10)基于APROS的发电厂电气仿真系统(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
目录 |
第一章 绪论 |
1.1 发电厂仿真技术的重要性和必然性 |
1.2 仿真技术的发展和趋势 |
1.2.1 发电厂仿真机的发展史 |
1.2.2 发电厂仿真建模技术的发展和趋势 |
1.3 课题的提出 |
1.4 论文的主要工作 |
第二章 发电厂电气系统仿真设计 |
2.1 发电厂仿真机的硬件系统 |
2.1.1 主计算机系统 |
2.1.2 I/O接口 |
2.1.3 教练员站 |
2.1.4 操作员台 |
2.1.5 工程师站 |
2.1.6 网络系统 |
2.2 发电厂仿真机的仿真对象 |
2.2.1 发电厂仿真机的仿真对象 |
2.2.2 电气仿真系统构成 |
2.2.3 电气系统仿真对象 |
2.3 电气仿真系统的功能 |
2.4 故障仿真 |
2.4.1 故障仿真概述 |
2.4.2 发电厂电气故障仿真 |
2.5 发电厂仿真机的应用 |
2.6 本章小结 |
第三章 发电厂电气系统数学模型建模 |
3.1 发变组数学模型 |
3.2 励磁系统数学模型 |
3.2.1 同步发电机的励磁方式 |
3.2.2 同步发电机励磁机励磁系统数学模型 |
3.2.3 半导体励磁调节器各单元的传递函数 |
3.2.4 同步发电机的传递函数 |
3.2.5 励磁控制系统的传递函数 |
3.2.6 数字式自动电压调节器 |
3.2.7 电力系统稳定器 |
3.3 变压器温度模型 |
3.4 同步发电机的同期并列模型[6][7][8][9] |
3.5 本章小结 |
第四章 APROS系统分析 |
4.1 Apros的特点 |
4.2 Apros的相关基本概念 |
4.3 Apros的电气模块模型 |
4.3.1 矩阵方程式 |
4.3.2 等效电路 |
4.3.3 电气系统模块 |
4.4 Apros的自动控制系统 |
4.4.1 自动控制系统简介 |
4.4.2 自动控制系统的计算法则 |
4.4.3 自动控制系统的基本概念 |
4.5 本章小结 |
第五章 基于APROS的发电厂电气系统仿真模型 |
5.1 电气系统基本模型 |
5.1.1 断路器和隔离开关模型 |
5.1.2 发电机模型 |
5.1.3 变压器模型 |
5.1.4 发电厂的外部系统模型 |
5.1.5 就地操作模型 |
5.1.6 模块变量命名规则 |
5.1.7 数据的测量 |
5.2 主接线系统模型 |
5.3 变压器模型 |
5.3.1 变压器温度模型 |
5.3.2 变压器有载调压模型 |
5.4 励磁系统模型 |
5.5 同期系统模型 |
5.6 Apros中模块的不足 |
5.7 本章小结 |
第六章 结论 |
6.1 结论 |
6.2 Apros电气建模的不足 |
参考文献 |
附 录 |
附录A 平圩发电责任有限公司一次接线图 |
附录B 用Apros设计的平圩发电责任有限公司电气系统仿真模型 |
附录C 平圩发电责任有限公司励磁系统传递函数框图 |
致谢 |
四、化工控制系统调节器参数的最优计算(论文参考文献)
- [1]基于SVR前馈补偿的火电机组脱硝优化控制[J]. 陈铁锋,杜文. 机电信息, 2020(03)
- [2]低电压纯电动车用异步电机优化设计及控制研究[D]. 刘庆. 重庆大学, 2019(01)
- [3]基于间接矢量控制的异步电机转矩控制系统关键技术研究[D]. 张雨薇. 合肥工业大学, 2019(01)
- [4]双绕组五相异步发电系统的控制技术及容错运行[D]. 许海军. 南京航空航天大学, 2018(01)
- [5]基于固定开关频率的永磁同步电机预测电流控制[J]. 王芳楷,林振智. 电气传动, 2018(01)
- [6]单纯形搜索法在空调系统温度控制中的应用[J]. 施志荣,康玉文. 吉林工程技术师范学院学报, 2017(04)
- [7]多参数影响的有源阻尼LCL变换器控制系统及稳定性研究[D]. 孙强. 天津大学, 2017(05)
- [8]非并网风电直供系统方案设计及控制策略研究[D]. 刘慧芳. 中国地质大学(北京), 2011(08)
- [9]600MW机组汽轮机数字式电液调节系统建模与仿真研究[D]. 张学超. 东南大学, 2006(04)
- [10]基于APROS的发电厂电气仿真系统[D]. 刘玉方. 东南大学, 2004(02)