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公开(公告)号：CN110488610B
公开(公告)日：2022-05-10
申请号：CN201910831210.8
申请日：2019-09-04
Applicant: 东南大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于鲁棒模糊预测控制的微型燃气轮机热电联供系统热负荷控制方法，包括以下步骤：采集微型燃气轮机热电联供系统的输入燃料量和热水温度数据，建立热负荷控制过程的T‑S模糊仿射模型；建立热负荷控制过程的全局扩增状态T‑S模糊模型；基于全局扩增状态T‑S模糊模型建立离线模糊观测器；基于全局扩增状态T‑S模糊模型和离线模糊观测器，建立鲁棒模糊预测控制器。本发明方法利用T‑S模糊模型减弱了系统非线性对控制器的影响，采用观测器克服了状态不可测的问题，使用状态扩增克服了稳态误差，增强了控制器自由度，是一种适用于实际复杂工业过程的高品质稳定模型预测控制方法。
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公开(公告)号：CN110376886B
公开(公告)日：2022-05-10
申请号：CN201910614372.6
申请日：2019-07-09
Applicant: 东南大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于扩张状态卡尔曼滤波器的模型预测控制算法，包括如下步骤：(1)将系统非线性、不确定性以及外界扰动集总为一个新的状态量，扩增原有系统的状态空间模型，设计扩张状态卡尔曼滤波器观测系统状态量与集总扰动量；(2)基于已知状态量和扰动量，同时考虑系统输入、输出、状态约束，设计模型预测控制器。本发明基于扩张状态卡尔曼滤波器，提出一种基于扩张状态卡尔曼滤波器的模型预测控制算法，可以同时解决系统过程噪声、测量噪声、输入输出约束问题，提高观测器在噪声存在时的观测性能，改善控制性能。
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公开(公告)号：CN113344357A
公开(公告)日：2021-09-03
申请号：CN202110597194.8
申请日：2021-05-31
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于频域动态指标的综合能源系统的设计方法，涉及综合能源系统规划设计技术领域，解决了现有综合能源系统在进行规划设计时没有考虑动态特性的影响的技术问题，其技术方案要点是本发明提出了一种反映设备出力变化及动态响应速度的频域可控性指标构建方法，针对综合能源系统规划设计问题，在频域领域提出了描述设备可控性的量化指标。综合考虑了规划设计过程的经济性、环保性和频域动态可控性指标项，以权重的方式建立了综合能源系统的设备容量规划模型。能够更为全面地考虑规划设计方案的动态特性，从频域分析的角度，增加配置负荷响应更为快速的设备容量，提高整个综合能源系统对于负荷需求的响应速度。
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公开(公告)号：CN108132599B
公开(公告)日：2021-06-01
申请号：CN201711213802.0
申请日：2017-11-28
Applicant: 东南大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于迭代反馈整定的UDE控制系统设计方法，首先将UDE控制系统各模块传递函数归一化，综合考虑闭环带宽和扰动阶跃变化时的积分绝对误差值最小目标确定滤波器参数；推导出系统鲁棒指标Mst与控制器归一化参数χ和归一化时间滞后的经验公式；利用迭代反馈整定算法优化对象名义模型使其能够描述实际对象；根据已知对象名义模型计算归一化时间滞后结合给定鲁棒指标Mst计算控制器归一化参数χ，权衡系统鲁棒性和响应速度确定参考模型参数，完成UDE控制系统的设计。本发明首次将迭代反馈整定方法用于UDE控制系统的设计，只需完成特定的闭环实验就可同时完成模型参数辨识与控制器参数整定，同时满足鲁棒性、设定值跟踪性能和扰动抑制性能的要求。
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公开(公告)号：CN112731873A
公开(公告)日：2021-04-30
申请号：CN202011513399.5
申请日：2020-12-18
Applicant: 东南大学
IPC: G05B19/418
Abstract: 本发明提供一种高炉联合循环系统与燃烧后碳捕集系统的协调控制方法，能够在对燃烧后碳捕集系统产生较小影响的前提下，增强高炉联合循环系统的负荷跟踪能力。本发明协调控制方法，通过系统输出功率与设定值的偏差超前调节再沸器抽汽流量，再沸器抽汽流量和设定值的偏差调节高炉煤气旁通阀开度，CO2捕集率和设定值的偏差调节贫液流量，使高炉煤气联合循环系统和燃烧后碳捕集系统相互协调配合地控制输出功率和CO2捕集率。本发明方法在对燃烧后碳捕集系统影响较小的前提下，提高高炉联合循环系统负荷响应速度，增强运行灵活性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108681244B
公开(公告)日：2021-01-26
申请号：CN201810449899.3
申请日：2018-05-11
Applicant: 东南大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于多模型前馈的燃料电池阳极压力动态矩阵控制方法，将质子交换膜燃料电池看作三入一出的多变量对象，其中对象输入包括一路控制量和两路扰动量，在不同稳态工况点辨识输出量对控制量和扰动量的阶跃响应模型，在控制中根据燃料电池的实际运行工况切换用于计算控制增量的辨识模型和相应的DMC控制器，保证控制量输出的最优性。本发明方法相比于传统预测控制，可适用更广的工况范围，模型切换时扰动小。此外，本发明方法还能有效抑制排气阀位和负载电流扰动的影响，控制阳极压力跟踪设定值，降低质子交换膜上的压差应力，延长质子交换膜的使用寿命，保证燃料电池高效、稳定、安全运行。
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公开(公告)号：CN107870564B
公开(公告)日：2020-11-17
申请号：CN201711012272.3
申请日：2017-10-26
Applicant: 东南大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了具有快速、安全、解耦性能的燃料电池抗干扰控制方法，针对固体氧化物燃料电池的负载干扰频繁，且系统本身响应慢、易故障、耦合强的特点，分别通过扩增状态观测、设置运行约束及多变量预测控制算法，实现对固体氧化物燃料电池的优化控制。通过扩增扰动状态的预测模型，处理燃料电池负载扰动响应缓慢的问题；设置进气阀门限幅限速以及合理燃料利用率的运行约束，有效防止阀门故障及电池缺气；针对燃料利用率和输出电压强耦合的特性，采用多变量预测控制算法，在动态优化过程中实现解耦目的。本发明提出的控制方法能够精准优化氢气和空气进气量，快速抑制负载扰动对输出电压的影响，提高燃料利用率，同时保证阀门和燃料电池的安全运行。
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公开(公告)号：CN111736464A
公开(公告)日：2020-10-02
申请号：CN202010423259.2
申请日：2020-05-19
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于广义扩增状态观测器的热工过程H无穷控制方法，包括采集热工过程的输入输出数据，利用这些数据建立热工过程连续状态空间模型；基于广义扩增状态观测器得到状态估计和扰动估计；基于输出设定值计算目标状态和输入；基于状态估计、目标状态和目标输入，使用H无穷控制器计算控制量u1；基于扰动估计计算补偿控制量u2；计算最终控制量u，调节执行器对热工过程进行控制。本发明方法对扰动进行分层处理，未知噪声干扰通过H无穷控制器进行抑制，模型失配和建模误差等不可测扰动，通过广义扩增状态观测器进行估计等价的系统扰动作控制量前馈，可有效增强热工系统的抗干扰性能，进而提高了热工系统的运行安全性和经济性。
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公开(公告)号：CN108346811B
公开(公告)日：2020-07-14
申请号：CN201810082385.9
申请日：2018-01-29
Applicant: 东南大学
IPC: H01M8/04298 , H01M8/04992 , H02J3/38 , H02J3/48
Abstract: 本发明公开了用于并网型固体氧化物燃料电池的有功跟踪优化控制系统，包括设定值优化器SPO、电压源逆变器VSI、固体氧化物燃料电池SOFC系统以及L1‑MPC跟踪控制器。设定值优化器接收电网调度的有功功率输出指令，并根据该指令及SOFC稳态数学模型解得最优电压及电流值，该最优值使得系统消耗在内阻上的热功率最小。电压源逆变器采用上述最优电流作为其参考值，使得SOFC的输出电流跟踪该参考值。L1‑MPC跟踪控制器采用上述最优电压值以及SOFC最佳燃料利用率作为参考值，通过控制阳极燃料流量及阴极空气流量，将SOFC的输出电压及燃料利用率稳定控制在其参考值。
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公开(公告)号：CN107479389B
公开(公告)日：2020-04-14
申请号：CN201710919428.X
申请日：2017-09-30
Applicant: 东南大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提出了一种火电机组过热汽温预测模糊自适应PID控制方法，包括：初始化控制器参数；采集各时刻火电机组过热汽温和减温喷水阀门开度的数据；基于过程变量数据建立扩增状态空间Takagi—Sugeno模糊模型；利用扩增状态空间Takagi—Sugeno模糊模型优化求解PID控制器参数；根据当前时刻PID控制器参数，控制减温喷水阀门开度，从而控制过热汽温；进入下一个采样周期，返回步骤4，重复进行步骤4至步骤6的过程。本发明方法结合了模糊控制、预测控制和PID控制三者优点，预测控制的预测功能、模糊控制的非线性系统优良控制效果和PID控制的实现方便，控制品质高、形式简单、实现方便、经济安全。
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