关键词： 动力定位   自触发控制   增益不确定   自适应控制   鲁棒控制   神经网络   反步法   非线性控制  

摘要： 针对动力定位船舶的通信带宽受限、执行器增益不确定性等问题,本文提出了一种异步自触发动力定位控制策略.该策略设计了一种自触发机制,解决了传统事件触发方法需要对触发条件进行连续监控这一约束,即下一触发时刻仅需要根据当前时刻的相关信息进行计算.对于具有多个执行器的动力定位船舶,每个执行器的自触发机制相互独立互不影响,即其每个控制器-执行器信道中的控制信号均为异步触发式传输.此外,对于每个执行器设计了一个自适应参数对其增益不确定性进行在线估计和补偿.通过仿真实验对上述控制策略进行验证,仿真结果表明:所提出算法具有较高的定位精度与稳定性能,且极大程度上减少了控制信号的传输次数,相较于对比算法减少了 100 倍传输次数,具有低通信负载的优点,更加符合工程需求.

关键词： 水电机组   孤网模式   H_∞控制   改进黏菌算法   智能鲁棒控制  

摘要： 针对孤网模式下水电机组PID控制策略鲁棒性差的缺点,设计了适用于非线性水轮机调节系统(hydraulic turbine regulating system,HTRS)的基于状态动态测量、反馈线性化和改进黏菌算法(improved slime mold algorithm,ISMA)的智能鲁棒控制器(intelligentrobustcontroller,IRC),以实现对水电站全工况实时最优控制。首先,充分考虑水轮机非线性、随动系统限速环节和高阶发电机特性,构建非线性、复杂HTRS数值仿真模型,并引入系统跟踪偏差的积分,推导出了孤网模式下考虑系统跟踪偏差的HTRS高阶状态空间方程模型。然后,结合高阶状态空间方程和H∞控制实现了HTRS鲁棒控制。进一步,基于ISMA对H∞控制器参数进行智能寻优。最后,结合某电站真实数据构建非线性、复杂HTRS仿真平台,验证了所提控制策略对系统参数和工况的敏感性、频率扰动下的强鲁棒性。

关键词： 富氧焙烧   焙烧炉炉温   先进控制   模型预测   挖潜增效  

摘要： 锌精矿富氧焙烧炉高效、安全、稳定运行的关键是控制好炉温。炉温控制受多个变量影响,存在回路难以投自动、炉温波动幅度大、劳动强度大的问题。基于工艺流程分析识别操作变量、干扰变量、被控变量和约束变量,以装置历史运行数据为数据集,通过子空间辨识算法构建模型预测控制器并验证其准确性,从而建立焙烧炉炉温先进控制系统。以炉床面积109 m^(2)、炉床处理能力7.8 t/(m^(2)·d)的焙烧炉为研究对象,对比系统投运前后数据,发现系统投运后焙烧炉炉温波动明显下降,炉温标准差下降了36.64%;炉温实现了卡边控制,其控制范围从±25℃下降到±10℃。该系统可用性强,投运率为98.69%;操作员操作频次降低98.35%,劳动强度得以降低;抗干扰能力有所加强、装置处理量提升0.22%、经济效益增加190.98万元/a。研究表明,锌冶炼富氧焙烧炉炉温先进控制系统提升了装置自动化水平、提高了焙烧炉运行效能、降低了人员劳动强度,达到挖潜增效的目的,并为先进控制技术在焙烧炉炉温控制的工业应用和推广提供理论支撑,具有一定的实践意义。

关键词： 模糊神经网络   微电网   智能控制   净负荷波动   荷储协调  

摘要： 针对传统比例-积分-微分(proportional integral derivative,PID)控制和模型论控制方法难以应对新型电力系统背景下微电网面临的运行场景复杂多变的问题,提出了基于模糊神经网络的微电网荷储协调智能控制方法。首先确定了微电网模糊控制输入及输出变量,以平抑净负荷波动及减少储能充放电频次为目的,将微电网控制经验总结成模糊规则表,采用神经网络深度学习算法修正模糊控制模型的隶属度函数中心、宽度和输出权重来提高模型的自适应能力,从而制定了可调控负荷和储能的功率控制系数;进而针对模糊神经网络控制输出的负荷调控需求量在各可调控负荷间分配的问题,提出了基于灵活性供给指标排序的负荷调控优先级选择方法,最终完成了微电网系统储能单元和可调控负荷控制策略的制定。某典型微电网系统算例仿真结果表明,所提方法制定的各可调控负荷与储能控制策略能在避免储能频繁和过度充放电的同时,在并网状态下有效减弱并网功率对上级电网造成的随机扰动,在孤岛状态下能够有效平抑系统功率波动,提升系统运行稳定性。

关键词： 瓦斯超限   防喷装置   智能控制  

摘要： 针对瓦斯抽采钻孔喷涌引起的瓦斯超限报警问题,设计了一种新型的智能防喷装置。该装置通过采用传感器组件和PLC自动控制系统实现气水分离器及防喷箱联动。当瓦斯体积分数或压力超过某一预警值,自动控制系统接收、输出指令,控制各并联组件动作,自动密封钻孔;当传感器组件信号低于某一报警值时,收缩膨胀橡胶腔体,钻机恢复供电,正常作业。现场调试及工业性试验表明,该装置密封效果良好,各动作协调准确、敏捷,整个联动完成时间不超过3 s,提高了瓦斯超限处置的时效性,对煤矿的安全生产具有重要的现实意义。

关键词： 迭代学习控制   高阶内模   变参考轨迹   鲁棒控制   重复过程模型  

摘要： 针对一类带有非重复不确定参数的线性离散系统跟踪批次变化的参考轨迹问题,提出一种双环控制结构的鲁棒间接型迭代学习控制(ILC)算法。通过在内环部分设计比例-积分(PI)型反馈控制器保证闭环系统沿时间轴方向的稳定性,实现前几批次对参考轨迹的快速跟踪。在外环部分,通过高阶内模(HOIM)描述参考轨迹变化规律,并设计一个基于内模原理的高阶比例(P)型ILC控制器提升系统在批次方向上对变参考轨迹的跟踪性能,实现对变化的参考轨迹精确跟踪。针对不确定性参数带来的扰动问题,设计一类性能指标函数,将系统模型在间接型ILC控制器作用下转换为等价的重复过程模型;基于重复过程模型稳定性理论,将保证系统具有沿批次鲁棒稳定的性能指标条件转换为线性矩阵不等式(LMI)。最后通过一类永磁电机的控制仿真验证了所提算法的有效性。

关键词： 带式输送机   节能   智能控制模型   仿真分析  

摘要： 为解决带式输送机在实际生产中能源浪费的问题,设计了节能智能控制方案。先对带式输送机带速和运量之间的关系进行了研究,提出了节能方案,对节能智能控制进行了总体设计和硬件选择。基于AMESim软件和实际生产需求,搭建了节能智能控制模型,使用模型在不同运行工况下进行了仿真分析,为将来节能智能控制实际生产提供了理论依据。

关键词： 机械电子工程   运用   智能控制工程  

摘要： 智能控制工程作为一门交叉学科,已经在各个领域得到了广泛应用,其中包括机械电子工程。通过利用先进的控制理论和技术,结合机械电子工程领域的特点,可实现对机械电子系统的智能化控制。随着科技的不断进步和发展,智能控制工程在机械电子工程中的运用也越来越重要。本文旨在探讨智能控制工程在机械电子工程中的应用,以期为相关领域的研究和实践提供参考和借鉴。

关键词： 自动化技术   PLC   智能控制   在线监控  

摘要： 阐述电气工程自动化技术的应用优势,探讨电力系统运行中电气工程自动化技术的应用,包括PLC技术的应用、集成技术的应用、智能技术的应用、在线监控技术的应用,以保证电力系统的稳定运行。

关键词： 绿色建筑   大体积混凝土   温度智能控制技术  

摘要： 当前在建筑工程施工中,大体积混凝土施工技术变得越来越常见,其温度控制是大体积混凝土施工质量的关键因素。本文通过对绿色建筑大体积混凝土温度智能控制进行分析,从而掌握温度控制对混凝土强度和耐久性的影响,为后续绿色建筑大体积混凝土温度控制智能化分析提供必要的参考借鉴。