检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：齐婧伟哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

在压水堆核电站中,蒸汽发生器(Steam Generator,简称SG)是连接一、二回路重要的热交换设备。它将堆芯产生的热量带走并产生蒸汽,带动汽轮机做功,将热能转换为电能。其水位的高低对反应堆的安全运行及设备的正常使用具有重要意义。因此,S... 详细信息

在压水堆核电站中,蒸汽发生器(Steam Generator,简称SG)是连接一、二回路重要的热交换设备。它将堆芯产生的热量带走并产生蒸汽,带动汽轮机做功,将热能转换为电能。其水位的高低对反应堆的安全运行及设备的正常使用具有重要意义。因此,SG水位控制的研究是非常必要的。本文研究了 SG水位增益调度跟踪控制问题。首先以Irving提出的SG水位模型为基础,引入水位误差的积分,构建了 SG水位增广状态空间模型。然后结合线性参数变化(Linear Parameter Varying,简称LPV)理论,建立了 SG水位多胞LPV模型。在此模型的基础上,运用Lyapunov稳定性理论,分别得到了满足H∞性能指标、H∞-LQR性能指标和混合的H2/H∞性能指标的跟踪控制器的存在条件。应用Matlab中线性矩阵不等式(Linear Matrix Inequality,简称LMI)工具箱求出控制器增益的可行解。考虑水位设定值和蒸汽流量对水位的影响,对系统进行仿真验证,仿真结果表明所设计的控制器具有良好的跟踪性能,能够有效地抑制干扰。最后,根据蒸汽发生器水位控制一般技术要求,通过求解系统水位的最大超调量、衰减率、调节时间及MSE的值,对所设计的控制器进行性能评价。

关键词：蒸汽发生器增广状态空间线性参数变化模型跟踪控制线性矩阵不等式

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电站锅炉-汽轮机协调系统的LPV鲁棒变增益控制

电站锅炉-汽轮机协调系统的LPV鲁棒变增益控制

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作者：朱为琦华北电力大学

学位级别：硕士

火力发电机组中锅炉汽轮机协调控制系统可以遵循负载指令,快速协调电站锅炉和汽轮机之间的能量平衡。由于锅炉涡轮机的主蒸汽压力控制回路与功率输出控制回路之间存在强耦合,具有较大的时延和不确定性,因此两个回路的自动协调控制是一... 详细信息

火力发电机组中锅炉汽轮机协调控制系统可以遵循负载指令,快速协调电站锅炉和汽轮机之间的能量平衡。由于锅炉涡轮机的主蒸汽压力控制回路与功率输出控制回路之间存在强耦合,具有较大的时延和不确定性,因此两个回路的自动协调控制是一个非常具有挑战性的问题。本文以负荷作为调度变量,通过粒子群优化算法对机炉协调系统的线性参数变化模型,并基于线性参数变化模型改进了H/H鲁棒变增益控制方法,仿真验证了系统的控制效果。取得的主要研究成果概括如下:(1)采用基于状态空间模型的局部建模方法,使用雅克比线性化的方法得到倒立摆局部模型,使用粒子群寻优算法来辨识得到倒立摆的线性参数变化模型,基于奇异值分解得到多胞线性参数变化模型。在原有的鲁棒变增益控制中,需求得一个对称矩阵X来满足多个LMI,这极大的增加了系统的保守性,本文在原有的鲁棒H变增益控制中引入松弛变量,降低了控制器设计的保守性,在模型失配的情况下,与鲁棒控制进行仿真对比,表明改进的鲁棒变增益控制器具有良好的控制效果。(2)针对Bell-?str?m机炉协调系统,采用粒子群算法辨识得到机炉协调控制系统的全局线性参数变化模型,采用奇异值分解的方法得到多胞线性参数变化模型。本文在原有的鲁棒H/H变增益控制中引入松弛变量,降低了控制器设计的保守性,在模型失配的情况下,与鲁棒控制进行仿真对比,表明改进的鲁棒变增益控制器具有良好的控制效果。

关键词：机炉协调系统线性参数变化模型鲁棒变增益控制线性矩阵不等式粒子群算法

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涡扇发动机控制系统故障诊断与容错控制研究

涡扇发动机控制系统故障诊断与容错控制研究

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作者：刘敏大连理工大学

学位级别：硕士

作为涡扇发动机的核心系统,控制系统保证了发动机安全、可靠地工作,为飞机飞行提供推力。若控制系统发生故障,则很难达到期望的控制目标,甚至造成飞行事故。因此,为了减少维修费用,确保飞行的安全性,开展针对涡扇发动机控制系统的故障... 详细信息

作为涡扇发动机的核心系统,控制系统保证了发动机安全、可靠地工作,为飞机飞行提供推力。若控制系统发生故障,则很难达到期望的控制目标,甚至造成飞行事故。因此,为了减少维修费用,确保飞行的安全性,开展针对涡扇发动机控制系统的故障诊断与容错控制研究具有重要意义。本文以某型涡扇发动机为研究对象,采用拟合法建立小偏差模型,并通过伪逆法建立仿射参数依赖型的线性参数变化（Linear-Parameter-Varying,LPV）模型。当涡扇发动机控制系统发生故障时,需要快速、准确地进行诊断,并利用诊断出的故障信息进行容错控制,确保控制系统仍能正常工作,并满足一定的性能指标。为此,本文提出了一种基于线性分式变换（Linear Fractional Transformation,LFT）参数依赖的LPV故障估计器设计方法。首先,针对同时存在扰动、执行机构及传感器故障的涡扇发动机LPV模型,将LPV故障估计问题转化为基于LFT参数依赖的鲁棒H?控制问题。然后,基于S-过程,给出了低保守性的故障估计器存在的充分条件。此外,提出了具有自适应调度特性的LPV故障估计器的设计算法,设计出的估计器参数能够随着LPV模型参数自适应变化,并且迅速检测和准确重构故障信号。针对存在扰动、乘性执行机构故障和加性传感器故障的涡扇发动机控制系统,本文设计了虚拟执行器的主动容错控制策略,对故障系统进行重构。该方法无需改变涡扇发动机的原控制器形式,通过重构系统可以保持控制系统稳定,并得到与无故障系统相近的控制效果,实现容错控制。此外,考虑到涡扇发动机由于气路部件性能退化而导致故障发生,本文基于机器学习算法建立了气路性能参数预测模型,对气路性能参数的变化趋势进行预测与分析,实现涡扇发动机气路部件的性能监视。首先,针对某型涡扇发动机启动时的地面试车数据,通过相关性分析选择预测模型的输入参数;然后,基于相空间重构技术,构建了输入-输出数据;最后,通过***算法,建立了气路性能参数预测模型,该预测模型能够实现对气路性能参数变化趋势的预测与分析,预测精度高,符合工程需求。

关键词：涡扇发动机线性参数变化模型故障估计容错控制气路性能参数预测

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基于dSPACE的风能转换系统LPV增益调度控制

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江南大学学报（自然科学版） 2010年第6期9卷 631-636页

作者：陈进军纪志成江南大学电气自动化研究所江苏无锡214122

额定风速以下时,风能转换系统需要通过控制发电机转速使风能的捕获率最大。根据风速的多时间尺度特性,建立风能转换系统的非线性机理模型并得到其归一化误差的线性参数变化系统模型;在采用PI控制策略的基础上,设计了基于LPV模型的增益... 详细信息

额定风速以下时,风能转换系统需要通过控制发电机转速使风能的捕获率最大。根据风速的多时间尺度特性,建立风能转换系统的非线性机理模型并得到其归一化误差的线性参数变化系统模型;在采用PI控制策略的基础上,设计了基于LPV模型的增益调度控制器,对风能转换系统的电磁转矩进行动态补偿。基于dSPACE的风能转换系统硬件在回路仿真平台进行实验分析,结果表明补偿后系统的功率系数和叶尖速比追踪其最优值的精度更高,鲁棒性更好,体现了更好的动态性能。

关键词：风能转换系统线性参数变化模型 PI控制增益调度控制

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基于LPV的三自由度直升机变增益控制

基于LPV的三自由度直升机变增益控制

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第30届中国控制与决策会议

作者：张聚周俊胡标标浙江工业大学之江学院

针对Quanser公司开发的三自由度直升机(3-DOF Helicopter)系统,基于其线性参数变化模型(Linear Parameter Varying)设计变增益控制器。在介绍三自由度直升机系统结构与工作原理,和介绍LPV模型结构与变增益控制原理的基础上,根据三自由... 详细信息

针对Quanser公司开发的三自由度直升机(3-DOF Helicopter)系统,基于其线性参数变化模型(Linear Parameter Varying)设计变增益控制器。在介绍三自由度直升机系统结构与工作原理,和介绍LPV模型结构与变增益控制原理的基础上,根据三自由度直升机系统的3个自由度方向运动方程建立LPV数学模型,通过选择合适的加权函数,设计得到变增益控制器。针对不同的加权函数,进行仿真实验研究,实验结果表明基于LPV的变增益控制器在跟踪控制与抑制干扰上的有效性。

关键词：线性参数变化模型变增益控制器三自由度直升机

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基于LPV模型逆的无人直升机中低速巡航控制器综合

基于LPV模型逆的无人直升机中低速巡航控制器综合

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第23届过程控制会议

作者：孙文达李平方舟浙江大学控制科学与工程学系杭州 310027 浙江大学控制科学与工程学系杭州 310027 浙江大学航空航天学院杭州 310027 浙江大学航空航天学院杭州 310027

为了提高无人直升机闭环控制系统的动态带宽，从非线性标称模型中通过动态线性化得到变化参数为前进比的线性参数变化模型，以此构造模型逆控制器。这种控制器综合方法分为欧拉角和速度共内外两层结构，并且可以有效地实现各级动态指标... 详细信息

为了提高无人直升机闭环控制系统的动态带宽，从非线性标称模型中通过动态线性化得到变化参数为前进比的线性参数变化模型，以此构造模型逆控制器。这种控制器综合方法分为欧拉角和速度共内外两层结构，并且可以有效地实现各级动态指标。通过借用非线性标称模型构建的闭环系统仿真表明，这种控制器综合方法在无人直升机从悬停到低中速前飞的动态范围中有令人满意的控制效果。

关键词：无人直升机闭环控制系统线性参数变化模型模型逆控制器

来源：评论

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