检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：于宏超吉林大学

学位级别：硕士

随着汽车保有量的不断增加、石油资源的日益枯竭及自然环境的不断恶化,人们急切的需要一种既节能又环保的新型交通工具。于是,带有能量回收制动系统的混合动力汽车应运而生。但是传统的电混合动力汽车由于其能量回收制动系统中储能元件... 详细信息

随着汽车保有量的不断增加、石油资源的日益枯竭及自然环境的不断恶化,人们急切的需要一种既节能又环保的新型交通工具。于是,带有能量回收制动系统的混合动力汽车应运而生。但是传统的电混合动力汽车由于其能量回收制动系统中储能元件及能量转化形式的限制,使其无法在短时间内迅速而有效的回收汽车制动所带来的巨大动能,这使得传统电储能式能量回收制动系统制动能量回收的效率较低。尤其是在城市工况下,汽车需要频繁启动、制动,这种劣势体现的更加明显。正是在上述情况下,液压混合动力汽车以其蓄能器功率密度高且能量转换速度快等优点而越来越受到各国政府及研究机构的重视。而其能量回收制动技术更是液压混合动力技术能否在生产实践中得以应用的关键。本文以液压混合动力汽车能量回收制动系统为研究对象,文章围绕结构简单、能量回收效率高、制动效果好这一主线,并结合二次调节元件的控制特点,对液压混合动力汽车能量回收制动系统进行研究。然后在此基础上结合汽车原始制动系统,分析建立能量回收制动系统的数学模型。最后通过该数学模型研究整个能量回收制动系统的控制器,并仿真分析其性能。文章采用对比论证提出问题、理论计算分析问题、仿真研究解决问题的思路对液压混合动力汽车能量回收制动系统进行研究,并解决了以下难题:①本文通过详细分析建立了液压混合动力汽车能量回收制动系统(即液压储能式能量回收制动系统)数学模型;②将制动踏板状态作为控制参量引入系统,对汽车制动时车速进行控制,从而达到了良好结合汽车原始制动系统的目的,并且适应了驾驶员的驾驶习惯;③分析了模糊免疫pid控制的特点,研究了能量回收制动系统的控制策略及控制器结构,最后通过对比仿真论证了该系统及控制器的优越性。本文的研究为液压混合动力汽车能量回收制动技术提供理论依据,对使液压混合动力汽车能够早日运用于人们的日常交通具有重要意义。

关键词：液压混合动力能量回收制动二次调节模糊免疫pid

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有机朗肯循环余热利用过程建模与控制

有机朗肯循环余热利用过程建模与控制

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作者：胡国强华北电力大学

学位级别：硕士

本文以有机朗肯循环系统中蒸发器和涡旋式膨胀机为研究对象,首先借鉴前人的移动边界建模的思想,详细地叙述了蒸发器的建模过程,并将蒸发器的数学模型通过借鉴前人的工作,将其转化为状态空间的形式。重点是通过在对在额定工况下蒸发器数... 详细信息

本文以有机朗肯循环系统中蒸发器和涡旋式膨胀机为研究对象,首先借鉴前人的移动边界建模的思想,详细地叙述了蒸发器的建模过程,并将蒸发器的数学模型通过借鉴前人的工作,将其转化为状态空间的形式。重点是通过在对在额定工况下蒸发器数学模型的分析,了解到蒸发器是一个具有非最小相位、时变性以及不确定性的系统,根据这一特点,将基于遗忘因子的递推最小二乘法的广义最小方差自校正控制应用到蒸发器中。通过仿真可以看出,控制系统的静态和动态性能都达到了令人满意的要求,同时也展示了其强抗干扰能力。该方法在ORC系统中蒸发器的应用取得了良好的效果,为今后关于ORC系统蒸发器控制的研究起到了一定的参考作用,具有一定的价值和意义。其次,在前人关于涡旋式膨胀机研究的基础上,为了设计涡旋式膨胀机控制系统,通过对涡旋式膨胀机的机理进行分析,以膨胀机进气管道及进气腔、膨胀腔、排气腔等组建的静态数学关系为基础,建立了阀门开度与膨胀机进气管道压力和膨胀机内部功率与转子转速两组非线性微分方程,通过膨胀机进气管道压力与膨胀机内部功率之间的联系,最终得到了阀门开度与转子转速的动态模型。仿真结果表明建立的动态模型与实际的涡旋式膨胀机特性及运行规律相符。针对涡旋式膨胀机模型具有时变、不确定性等特点,借鉴生物免疫系统中的反馈机制,结合模糊控制的特点,提出了模糊免疫自适应pid控制算法,并将其应用于ORC系统的涡旋式膨胀机系统中,通过与传统pid仿真对比可以看出,该算法超调量小、响应速度快、无静态误差,而且鲁棒性强和抗干扰能力高；还分析了参数K和η对控制器的影响,对如何恰当地选取控制器参数有一定的借鉴意义。山于目前针对涡旋式膨胀机的控制研究极少,本文借鉴前人的工作将模糊免疫pid控制器在涡旋式膨胀机系统中得到了很好的应用,对今后关于这方面的研究有一定的参考价值,对工程实践有一定的借鉴意义。

关键词：有机朗肯循环蒸发器涡旋式膨胀机自校正控制模糊免疫pid

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基于多数据融合的农机自动驾驶路径追踪控制技术研究

基于多数据融合的农机自动驾驶路径追踪控制技术研究

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作者：董振振青岛理工大学

学位级别：硕士

近年国家中央一号文件聚焦三农,强调发展“精准农业”,自动驾驶控制技术是现代农业智能化的重要组成部分。农机自动驾驶系统在作业环境中,具有复杂性及不确定性,精准快速的控制农机自动驾驶作业是“精准农业”的重要要求。本文以农机为... 详细信息

近年国家中央一号文件聚焦三农,强调发展“精准农业”,自动驾驶控制技术是现代农业智能化的重要组成部分。农机自动驾驶系统在作业环境中,具有复杂性及不确定性,精准快速的控制农机自动驾驶作业是“精准农业”的重要要求。本文以农机为研究对象,从多数据融合获取农机位置姿态、基于纯追踪模型的直线路径追踪、模糊免疫pid算法控制农机液压转向三个方面,实现对农机自动驾驶控制关键技术的研究,并搭建智能车模型进行实验试验。本文针对农机在环境干扰情况下BDS失调、INS单独导航误差大的不足,以BDS/INS两者间位置、速度差值为模型,提出蜂群算法优化BP神经网络辅助卡尔曼滤波的算法组合导航,精准定位农机位置速度信息。BDS有效时,BDS/INS组合导航结合卡尔曼滤波,校正INS的位置、速度偏差,BP神经网络进行训练模式;BDS失调时,BP神经网络转化为预测模式,代替BDS对INS进行校正反馈,输出精确位置信息。同时,本文改进人工蜂群的搜寻方式与选择概率,采用改进的蜂群算法优化BP神经网络,实现对农机位置速度的精准定位。本文使用纯追踪算法跟踪农机直线行进路线,得到前视距离与横向位置差、航向偏差的非线性关系。论文采用模糊控制的思想,结合横向偏差值、航向偏差值得到农机与目标期望路径的偏差角度值。同时,本文提出免疫模糊pid算法,将模糊pid算法与免疫理论相结合,模糊算法优化pid的IK、DK,免疫理论优化pid的PK,应用于液压转向技术实现农机的路径控制。经过仿真实验,证明免疫模糊pid算法反应速度快,调整时间短,稳定效果好。最后,本文搭建农机自动驾驶实验平台,设计系统核心控制模块、BDS/INS高精度组合定位模块及转向电路,搭建智能模型车,对自动驾驶的精准定位及直线路径追踪控制进行实验验证。

关键词：自动驾驶多数据融合 BP神经网络蜂群算法模糊免疫pid

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控压钻井安全起下钻压力监测与控制技术研究

控压钻井安全起下钻压力监测与控制技术研究

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作者：李虹燕西南石油大学

学位级别：硕士

随着我国对油气资源需求的持续高涨,石油勘探与开发不断向深部复杂地区发展,窄密度窗口地层安全钻井问题也越来越突出,特别是在起下钻施工作业中,一旦井底压力超出设计的安全范围,极易出现油气侵入、井喷井漏、H2S泄漏等复杂事故。控压... 详细信息

随着我国对油气资源需求的持续高涨,石油勘探与开发不断向深部复杂地区发展,窄密度窗口地层安全钻井问题也越来越突出,特别是在起下钻施工作业中,一旦井底压力超出设计的安全范围,极易出现油气侵入、井喷井漏、H2S泄漏等复杂事故。控压钻井作为一种改进的钻井工艺,在起下钻作业中,可以较为精确的控制整个井筒环空压力剖面,使井底压力保持在一定的安全范围内,有效避免地层流体侵入井筒,减少井涌和井漏的发生。目前国外控制压力钻井技术已经趋于成熟,得到了广泛的应用,而国内多是引进国外的技术,起步较晚,还处于发展阶段,尤其是控压钻井起下钻所应用的压力监测系统和控制技术还不成熟,仍有较大的局限性。因此,本文基于控压钻井安全起下钻工艺技术及现场配套装备的研究,设计开发了一套控压钻井安全起下钻压力监测系统;基于配套回压控制装备的研究,建立了井口回压控制模型,并针对该模型研究设计了一种自适应能力强的回压控制算法。本文取得了如下研究成果:1.设计与开发了一套适用于窄密度窗口高压地层的控制压力钻井安全起下钻压力实时监测系统,实现了实时数据的采集,井底压力、井口回压和波动压力的实时监测以及起钻溢流事故的实时报警,有效地保证了起下钻施工的安全性;2.通过对井筒压力剖面控制原则和井筒流动水力学模型的研究,确定了井底压力监测参数,根据所选监测参数,提出了起下钻井底压力监测方法,同时分析出井口回压为最易实时有效控制井底压力的控制参数;3.基于控压钻井起下钻工艺,确定了起钻溢流监测模型,并结合流体热膨胀效应原理,对起钻溢流监测模型进行了修正,提高了起钻溢流监测精度;4.基于现场配套仪表的选型,完成了配套数据采集系统的设计与开发,为起下钻压力实时监测系统提供数据支持;5.结合已确定的起下钻压力监测方法和溢流监测模型,完成了对控压钻井安全起下钻压力监测系统的总体架构设计及软件系统的开发,通过对现场两口井的应用测试表明:系统运行稳定,溢流监测结果准确,能够达到现场应用的需求,具有较好的现场应用前景;6.通过对现场装备配套的研究,建立了井口回压控制模型,并针对该模型设计了模糊免疫pid自适应控制算法,形成了回压控制系统,通过MATLAB/Simulink软件对控制系统进行的仿真研究与对比分析结果表明,采用模糊免疫pid控制算法,在节流阀数学模型参数变化情况下,动态响应快、无超调、无静差,有很强的自适应性,满足控压钻井安全起下钻井口回压控制要求。现场应用表明,本文设计开发的控压钻井安全起下钻压力监测系统能够实时准确的对井底压力、起钻溢流进行监测报警,有效地减小或避免井下复杂事故的发生,提高控压钻井起下钻施工作业的安全性,具有实用推广价值。本文设计的井口回压控制系统能够实现回压的实时精确控制,且自适应能力强,对我国控压钻井压力控制精细化具有重要的指导意义。

关键词：控压钻井起下钻压力监测溢流报警回压控制模糊免疫pid

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离心泵叶轮前间隙调整装置及其控制研究

离心泵叶轮前间隙调整装置及其控制研究

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作者：汤超安徽工程大学

学位级别：硕士

离心泵是一种典型的流体机械,主要用途是通过叶轮转动产生的离心作用输送液体。叶轮是离心泵的核心部分,而叶轮与前泵盖之间间隙即叶轮前间隙是影响离心泵容积效率的主要因素。离心泵在工作运转一段时间后,因磨损、变形等因素,叶轮前间... 详细信息

离心泵是一种典型的流体机械,主要用途是通过叶轮转动产生的离心作用输送液体。叶轮是离心泵的核心部分,而叶轮与前泵盖之间间隙即叶轮前间隙是影响离心泵容积效率的主要因素。离心泵在工作运转一段时间后,因磨损、变形等因素,叶轮前间隙会改变,间隙大,泄漏多,泵效率低,间隙小,叶轮和前盖之间引起摩擦,致使泵损坏。因此使用过程中实时检测并调整控制该间隙,是保证泵高效运行的重要举措,具有很高的使用价值。现今的常规调整并不准确,需停机,装卸泵盖和叶轮,麻烦且效率低。针对这一方面不足,本文旨在设计出关于离心泵叶轮前间隙调整装置的电液伺服位置控制系统,运用模糊pid和模糊免疫pid两种复合算法对其控制系统展开研究,达到实时调整控制离心泵叶轮前间隙在合理范围内的目的。本文首先设计离心泵叶轮前间隙调整装置,通过对传统离心泵前泵盖部分结构改造,设计出带有特殊液压缸的前泵盖,而叶轮保持原位,这样用平移前泵盖的方式改变两者间隙。对各类液压元件计算选型,获取液压控制系统数学模型所需参数,利用AMESim建立电液伺服系统模型并仿真。然后建立叶轮前间隙液压控制系统数学模型,推导状态空间表达式,分析系统稳定性和能观能控性。接着依据模糊算法和免疫算法,先后设计出模糊pid控制器和模糊免疫pid控制器,利用Simulink搭建离心泵叶轮前间隙调整装置电液伺服位置控制系统仿真模型并做仿真对比研究。本文主要结论有：设计出了具有独特结构的离心泵叶轮前间隙调整装置；描述了零泄漏情况下离心泵前泵盖所受压力差与叶轮前间隙之间的数学关系；设计了基于离心泵叶轮前间隙调整的模糊pid和模糊免疫pid控制器；最后控制仿真结果表明：模糊pid、模糊免疫pid控制比pid控制响应速度更快,调节时间更短,超调量更小。而前两者中,后者的控制效果更优。

关键词：离心泵模糊pid 模糊免疫pid 电液伺服系统仿真

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井下后路运输皮带控制系统低功耗运行技术研究

井下后路运输皮带控制系统低功耗运行技术研究

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作者：金少华河北工程大学

学位级别：硕士

煤矿井下运输机是整个煤炭生产系统的重要工程,是影响生产效率的重要因素之一。后路输煤皮带处于采煤面与主巷道之间,有着承前启后的作用,其所在巷道弯多,地质条件恶劣。在煤矿自动化系统建设中存在“重主运输系统,轻采掘运输系统;重大... 详细信息

煤矿井下运输机是整个煤炭生产系统的重要工程,是影响生产效率的重要因素之一。后路输煤皮带处于采煤面与主巷道之间,有着承前启后的作用,其所在巷道弯多,地质条件恶劣。在煤矿自动化系统建设中存在“重主运输系统,轻采掘运输系统;重大型带式输送机,轻小型带式输送机”的倾向。针对煤矿井下后路运输皮带的自动化水平低,设备相互独立,信息共享能力差,传统运行方式耗能高等问题,有必要设计基于动力线载波通讯的后路运输皮带低功耗运行控制系统。为实现后路输煤皮带的自动化控制以及低功耗运行,本文将电力载波通信技术与单片机控制技术应用于后路皮带运输控制系统,以解决后路运输巷运输设备的控制问题;利用模糊免疫pid智能控制算法实现对皮带驱动电机的变频调速,以实现胶带运输机智能跟踪负载进行变频调的低功耗运输目的,并在MATLAB/Simulink中完成传统pid控制、模糊pid控制以及模糊免疫pid控制方法对所用电机进行变频调速的系统仿真对比,进而验证模糊免疫pid控制器的准确性、及时性、稳定性。该后路运输控制系统不仅因地适宜地满足了后路运输设备的自动化要求,而且实现了后路运输皮带的低功耗运行,稳定性高、适应性强、功耗低,对实现井下后路运输皮带的自动化以及智能化有重要意义。

关键词：后路皮带运输主从互换控制动力线载波模糊免疫pid 变频调速

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大型循环流化床锅炉的控制策略研究

大型循环流化床锅炉的控制策略研究

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作者：张兴华北电力大学

学位级别：硕士

近年来,如何实现可持续发展发展和控制空气污染已成为非常重要的研究课题。在中国,煤仍然是主要消费能源。为了解决在能源生产过程中产生的污染问题,循环流化床锅炉(Circulating Fluidized Bed Boiler,简称CFBB)已经越来越多的应用于我... 详细信息

近年来,如何实现可持续发展发展和控制空气污染已成为非常重要的研究课题。在中国,煤仍然是主要消费能源。为了解决在能源生产过程中产生的污染问题,循环流化床锅炉(Circulating Fluidized Bed Boiler,简称CFBB)已经越来越多的应用于我国电厂。CFBB是一个多变量,大滞后的复杂系统,并且还有非线性、慢时变的特点。很难实现对它的精确控制。本文在深入研究循环流化床锅炉的原理、结构和工艺流程的基础上,将生物免疫机理、模糊控制和经典pid相结合,提出了用模糊免疫pid控制算法控制循环流化床锅炉燃烧系统的方法,并使用模糊控制在线调整pid参数。最后,使用MATLAB进行仿真,仿真效果表明,本文所使用的算法的控制品质好于常规pid。

关键词：循环流化床锅炉床温主汽压力模糊免疫pid

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灰色预测模型的研究及其在汽温控制中的应用

灰色预测模型的研究及其在汽温控制中的应用

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作者：陈孝伟华北电力大学（河北）

学位级别：硕士

灰色预测控制理论是从自己发生的行为特征量中,寻找系统发展变化的规律,以此来预测系统未来的行为,根据预测出的值来确定控制决策。这种预测控制不需要掌握关于被控对象模型结果的先验信息,它是着眼于系统未来行为的预控制,是一种超前控... 详细信息

灰色预测控制理论是从自己发生的行为特征量中,寻找系统发展变化的规律,以此来预测系统未来的行为,根据预测出的值来确定控制决策。这种预测控制不需要掌握关于被控对象模型结果的先验信息,它是着眼于系统未来行为的预控制,是一种超前控制,具有较强的自适应性,通用性,实时性和准确性。本文将灰色预测控制与pid控制,模糊pid控制以及模糊免疫pid控制结合起来,应用到了主汽温控制系统中,仿真结果表明,采用了灰色预测模型的控制系统具有更好的鲁棒性和抗干扰能力。同时,在此基础上,提出了模糊自整定步长,仿真结果表明,这种方法能对灰色预测模型有很好的补充。

关键词：模糊pid 模糊免疫pid 灰色模型预测控制步长

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大豆分离蛋白中和工段控制系统

大豆分离蛋白中和工段控制系统

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作者：张红敏山东大学

学位级别：硕士

在大豆分离蛋白整个生产工艺流程中,中和工段是非常重要的一个环节,其中pH值是该工段中最难控制的一个参数,主要原因在于中和过程的化学反应具有非线性、时滞、时变等特点。pH值会严重影响最后分离蛋白成品的质量,因此控制中和工段的pH... 详细信息

在大豆分离蛋白整个生产工艺流程中,中和工段是非常重要的一个环节,其中pH值是该工段中最难控制的一个参数,主要原因在于中和过程的化学反应具有非线性、时滞、时变等特点。pH值会严重影响最后分离蛋白成品的质量,因此控制中和工段的pH值显得格外重要。这对于提高分离蛋白质量,实现节约碱用量,提升生产效率,提高经济效益具有重要意义。本文首先介绍了大豆分离蛋白的生产加工现状,整个生产工艺流程和控制系统研究现状。然后利用实验室的设备模拟大豆分离蛋白中和工段生产过程,针对分离蛋白中和过程的特点,建立了大豆分离蛋白pH值的双参数模型;引入了粒子群优化算法进行参数辨识,将辨识结果分别与递推最小二乘法参数辨识和遗传算法参数辨识的结果进行比较,结果表明粒子群优化算法参数辨识结果明显优于其他两种算法。本文基于大豆分离蛋白中和工段pH值双参数模型设计了模糊免疫pid控制器,利用Matlab仿真平台进行了仿真分析,通过与传统pid控制算法和模糊控制算法仿真结果比较,表明模糊免疫pid控制算法不但具有较好的动态性能、静态性能和较强的抗干扰能力,而且模糊免疫pid控制算法对模型精度要求不高,在被控对象数学模型失配的情况下也表现出较好的控制效果。利用OPC通讯技术相连Matlab与实验室模拟系统,在实验模拟系统上进一步验证了模糊免疫pid控制算法具有较好的控制效果。最后,将控制方案以浙大中控DCS-JX-300XP系统为平台设计了大豆分离蛋白中和工段的DCS控制系统。根据实际要求进行硬件设备的选型,并进行了软件组态设计,完成了工程师站和操作员站组态配置以及监控界面的设计并进行了初步调试。

关键词：大豆分离蛋白 pH值粒子群优化算法模糊免疫pid

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基于FIpid的PST湿式离合器压力控制方法

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拖拉机与农用运输车 2024年第2期51卷 23-27,59页

作者：张静云任亚杰刘晓慧魏海江王升升河南科技大学车辆与交通工程学院河南洛阳471003 智能农业动力装备全国重点实验室河南洛阳471039 国有宜阳林场河南洛阳471632 河南科技大学农业装备工程学院河南洛阳471003

拖拉机动力换挡过程中湿式离合器油压实际值与目标值存在偏差,在此采用模糊免疫pid(Fuzzy Immune pid,FIpid)控制方法,以便对离合器油压实现跟随控制。构建湿式离合器驱动执行机构的数学模型,设计湿式离合器的模糊免疫pid控制器,并基于M... 详细信息

拖拉机动力换挡过程中湿式离合器油压实际值与目标值存在偏差,在此采用模糊免疫pid(Fuzzy Immune pid,FIpid)控制方法,以便对离合器油压实现跟随控制。构建湿式离合器驱动执行机构的数学模型,设计湿式离合器的模糊免疫pid控制器,并基于MATLAB/Simulink和AMESim平台分别建立控制模型和液压模型,对接合过程进行仿真分析。仿真结果表明:在方波信号下,模糊免疫pid的动态响应时间仅为0.069 s,正弦信号下的稳态误差为±0.020 1 MPa,跟踪控制效果优于pid与模糊pid,实现了离合器压力的有效跟踪控制。在运输工况下,与pid和模糊pid相比,模糊免疫pid的最大冲击度分别降低43%、29%,滑摩功分别增大18%、2%。在犁耕工况下,与pid和模糊pid相比,模糊免疫pid的最大冲击度分别降低53%、38%,滑摩功分别增大4%、2%。

关键词：拖拉机湿式离合器压力控制模糊免疫pid 换挡冲击度

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