摘要：针对微型燃气轮机运行时的大时滞、非线性和时变性等特点,基于系统辨识理论和自适应广义预测控制算法设计了一种微型燃气轮机的转速控制器。首先,通过现场采集微型燃气轮机转速控制系统输入(燃料量)-输出(控制转速)的数据,利用变遗忘因子递推最小二乘算法(FFRLS)进行离线辨识,辨识出微型燃气轮机转速控制系统在特定负荷工况下的受控自回归积分滑动平均模型(CARIMA)。然后,基于所辨识的CARIMA模型,研究并设计了基于粒子群算法(PSO)的自适应广义预测控制器。最后,在MATLAB仿真软件中进行了仿真。仿真结果表明,当系统负荷发生突变时,燃料量流量响应迅速,控制转速超调量较小,过渡过程时间较短,跟踪效果好,鲁棒性较强,控制性能好。

摘要：针对AA0工艺的好氧池曝气系统,常规PID控制难以处理的多时变、有惯性的特点,采用双模糊控制算法设计了溶解氧双模糊控制。分析AA0工艺曝气量控制的原理,在合理建立模糊规则库的基础上进行双模糊控制器的设计,并采用西门子S7-300PLC作为主控制器,给出模糊算法的PLC编程实现步骤,对模糊控制规则表进行编码,使用指针寻址编程方式来进行解码。通过对双模糊控制系统中的偏差及其微分的论域和模糊子集的选择,改变量化因子的值以提高系统的性能。最终将上述模糊控制方法应用到AA0污水处理控制系统中,得到良好的曝气效果。

摘要：针对自励异步发电机(SEIG)加载出现的机端电压跌落问题,设计了一种采用静止同步补偿器(STATCOM)并联无功补偿的稳压系统,以维持加载运行情况下机端电压的稳定。为实现指令电流良好的动态响应和更快的指令跟踪控制,对电流内环控制器采用了预测电流控制(PCC)方法,最终实现机端电压暂态调节性能和控制系统自适应能力的提高。仿真结果表明,所采用的预测电流控制方法与传统的比例-积分(PI)控制比较,能更有效提高SEIG的带载能力和电流跟踪能力,机端电压在加载瞬间表现出更好的鲁棒性和调节能力。仿真结果验证了预测电流控制方法的有效性和可行性。

摘要：来旋转式倒立摆是一种单输入双输出、强耦合、非线性不稳定系统。为实现对该系统在稳定阶段进行有效控制,采用分数阶PID(PI~γD~μ,FOPID)分别对倒立摆摆角、转角的位置和速度进行闭环控制。因为FOPID控制器数目和参数较多,手动调节各控制器参数极为繁琐且不易实现,故采用改进多目标粒子群(IMOPSO)算法整定各个FOPID控制器参数。通过QUBE-Servo旋转式倒立摆上验证了IMOPSO-FOPID算法的有效性,并使倒立摆获得优于PID控制系统的良好的动态品质,同时具备良好的稳定性和鲁棒性。

摘要：在无线电能传输系统中采用D类功率放大器作为髙频交流电源,在接收端使用DC-DC变换器优化负载,并在此基础上研究了包括频率跟踪和负载跟踪在内的最大能量跟踪控制策略以解决负载条件、耦合系数和频率偏移的动态变化引起的传输效率降低问题。通过发射端和接收端电路等价模型对无线供电系统效率进行了分析,得到等效负载阻抗匹配优化值。提出了基于锁相环的频率跟踪和给定输出功率条件下寻找最小输入功率的工作点的负载跟踪集成控制策略,使系统输出功率和效率保持不变。实验结果表明,提出的控制策略能够自动跟踪频率和负载变化,使系统始终保持谐振状态,根据负载条件跟踪并保持最大能量传输效率运行。