关键词： 恒功率负载   直流降压变换器   长短时记忆神经网络   双深度Q网络   深度强化学习  

摘要： 基于深度强化学习的无模型控制方法将避免系统建模的复杂过程，回避较难处理的非线性系统控制问题，且具有优良的鲁棒性。本文针对带恒功率负载的直流降压变换器系统，基于长短时记忆神经网络提出一种无模型自适应控制策略。首先，定义一种由连续电压误差信号组成的状态空间，此状态空间将误差信号构建为控制算法的输入状态。其次，基于参考电压构建离散动作空间并设计奖励函数，动作空间将算法输出转换为占空比，并基于被控系统下一时刻状态给予一个奖励信号评判算法控制效果。然后，将长短时记忆神经网络作为双深度Q网络的状态动作价值函数估计器，计算输入状态下各个决策的Q值，并选取Q值最高的决策作为最优决策输出。最后，对本方法控制下的带恒功率负载的直流降压变换器系统进行仿真和实验研究。实验结果证明，该控制策略具有优良的跟踪给定性能；当存在外界扰动时，该控制策略作用下的系统具有良好的鲁棒性。

关键词： 分布式光伏   并网接入   电力通信   智能控制  

摘要： 随着分布式光伏发电的快速发展,其并网接入面临诸多挑战。文章提出一种基于电力通信的分布式光伏并网接入系统设计方案。该系统采用模块化架构,包括数据采集、通信、并网控制3个功能模块。其借助电力通信技术和智能控制算法,实现分布式光伏电站的高效监控和稳定并网。实证研究结果表明,设计系统具备优异的并网性能。

关键词： 煤矿带式输送机   主煤流   智能化   协同调速   智能控制  

摘要： 针对目前矿用主煤流控制系统存在智能化程度低、能耗高、自动化程度低以及设备磨损严重等问题,为解决传统主煤流控制系统存在的问题,提出了一种带式输送机主煤流与带速协同控制运输系统方案,完成了硬件传感器选型和软件控制系统编程,实现了主煤流与带速的协同调速控制,大大提高了煤矿主煤流智能运输能力和水平,提高了带式输送机的协同控制作业效率。为验证方案设计的合理性和应用效果,将主煤流智能运输系统在昊锦塬煤业现场进行调试,应用结果表明,使用智能运输系统后主煤流的运输效率提高了52%,整个系统的运行能耗降低了24.3%,验证了方案设计的可行性和优势,同时有利于实现煤矿节能降耗,提高企业的经济效益。

关键词： 时变约束   鲁棒输出调节   非线性自适应控制   Barrier Lyapunov函数   柔性翼系统   渐近稳定  

摘要： 具有弯曲和扭转变形的柔性翼系统由一个四阶偏微分方程(PDE)与一个二阶常微分方程(ODE)描述,其中各个通道的干扰和参考轨迹来自于一个未知外系统.此时所有干扰和参考轨迹的系数均未知,且由于外系统初值未知,扰动和参考轨迹的时变状态也未知.首先,将柔性翼系统的鲁棒输出调节问题转化为跟踪误差系统的镇定问题,此时来自于干扰和参考轨迹的时变未知项被进一步转化为未知系数与已知时变信号的组合;然后,提出非线性自适应控制,其中非线性对数项用于保证时变输出约束,自适应律用于估测未知干扰的系数;最后,基于Barrier Lyapunov函数证明闭环系统跟踪误差的收敛性,以及跟踪误差的时变约束特性,通过Matlab数值仿真进一步验证该控制方法的有效性.

关键词： 煤矿   悬臂掘进机   位姿监测   智能截割  

摘要： 目前国内大多数掘进机掘进作业存在巷道成形质量、掘进效率受人为因素影响较大等缺陷,通过研究,在山西西山中煤机械制造有限公司EBZ200型悬臂式掘进机上安装远程控制系统,控制掘进机截割部水平、垂直驱动油缸的伸缩量及摇臂摆动速度,实现自动截割及巷道断面一次成形,可为提高掘进机智能化运行水平提供有效技术支撑。

关键词： 比例积分控制   自适应控制   全数字锁相环   VHDL   FPGA  

摘要： 针对传统全数字锁相环存在着锁定速度慢、锁相精度不高和锁频范围较窄等问题,提出一种采用比例积分与自适应复合控制方式的全数字锁相环,通过“粗调”和“精调”来提高锁定速度以及锁相精度。在QuartusII软件环境下,使用VHDL语言编程,采用自顶向下的模块化设计思路对整个全数字锁相环系统进行电路设计,进行综合编译、仿真和分析,并将程序代码下载到FPGA中进行硬件测试。系统仿真与实验结果表明该锁相环可随输入信号频率的变化实时调节环路的控制参数和自由振荡频率,且具有锁相速度快、功耗低、电路结构简单和易于集成的特点。

关键词： 电子信息技术   工业自动化   智能控制系统   模型预测控制理论  

摘要： 现代电子技术与计算机技术的迅猛发展,使智能控制系统在工业自动化领域的作用愈发关键。本研究深入剖析了电子信息技术在工业自动化智能控制系统中的应用现状,通过实验数据与资料分析,探讨了其优化设计与应用实践。研究运用模型预测控制理论等先进手段,构建了更稳定、快速、准确的智能控制系统模型。同时,本研究还探索了电子信息技术在实时性、通信、控制策略及适应性等方面的优化效果,为控制系统性能提升提供了有效的实施方案。研究结果表明,电子信息技术的应用能显著提升智能控制系统的响应速度、处理能力和稳定性,将进一步推动工业自动化向智能化、网络化、集成化的方向发展。此外,得出电子信息技术具有较宽的应用前景,可为工业自动化中的智能控制系统优化提供有效的技术支持。

关键词： 自适应控制算法   电气设备   能效优化   数据采集  

摘要： 自适应控制算法是一类先进的控制策略,能够根据系统的动态变化实时调整控制参数,以应对不确定性和环境变化。在电气设备的能效优化领域,这种算法的应用旨在实现对能源最优化利用,降低能耗,同时保证设备的稳定和安全运行。电气技术与经济的专业背景下,此类研究不仅对提高设备效率具有重要意义,还有助于促进能源的可持续利用和经济效益的增长。本文首先阐述了自适应控制算法的理论框架,包括算法的分类及其适用场景和效能分析,详细讨论了自适应控制算法在电气设备能效优化中的具体实施方法,涵盖模型建立和技术路径规划、数据采集与处理技术,以及电气设备能效优化的具体实现策略,从而全面展示了自适应控制算法在电气设备能效管理中的应用潜力和实际效果。

关键词： 电解铝   高载能负荷   一次调频   自适应控制   能量恢复  

摘要： 大规模新能源接入使得传统调频资源无法满足新型电力系统的调频需求。电解铝作为典型的高载能负荷,其大容量、易调节的负荷特性使其具备极大的调节潜力。文中针对电解铝自身的控制特性,提出一种参数随频率变化的自适应控制策略,通过控制饱和电抗器使电解铝参与一次调频。该策略使得电解铝响应速度较快的同时保持了平稳的出力曲线,并加快了频率的恢复。为保证多次电解铝调频对生产效率、产量的影响较少,文中建立了电解铝参与调频对工艺流程影响的量化模型,并在此基础上提出电解铝参与调频后的能量恢复策略。在保证频率恢复不受较大影响的前提下,尽快使得电解铝回到初始工作状态。最后,通过算例验证了控制策略以及恢复策略的有效性与普适性。

关键词： 温度控制   电气设备   模糊算法   PID控制器   参数优化   自适应控制   连续时间动态模型  

摘要： 温度控制可以避免由于电气设备温度过高而出现故障,为了提高电气设备的温度控制精度,研究了一种自适应模糊PID控制器的电气设备温度控制方法。在自适应模糊算法的基础上,优化PID控制器的结构,根据自适应模糊处理的原理,建立自适应模糊PID控制器输入与输出的关系,以电气设备的温变和均方差作为优化目标,完成自适应模糊PID控制器的参数优化。根据电气设备运行环境中的平均温度,构建电气设备温度的连续时间动态模型,采用优化后的自适应模糊PID控制器参数,获取电气设备温度控制的输出,最小化电气设备温度控制的目标函数,实现电气设备的温度控制。实验结果表明,该方法能够将温度控制精度提高到93%以上,其对电气设备具有较好的降温效果和控温效果,具备了可行性。