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

    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

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: G05B13/04

    摘要: 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。

    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

    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

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: G05B13/04 F02C9/26 F02C6/18

    摘要: 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。

    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

    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

    申请人: 东南大学

    摘要: 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。

    一种火电机组过热汽温预测模糊自适应PID控制方法

    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

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: G05B13/04

    摘要: 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。

    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

    公开(公告)号:CN110488610A

    公开(公告)日:2019-11-22

    申请号:CN201910831210.8

    申请日:2019-09-04

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: G05B13/04

    摘要: 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。

    基于最小充分统计量模式分析的给水泵故障检测方法

    公开(公告)号:CN107918828A

    公开(公告)日:2018-04-17

    申请号:CN201711137709.6

    申请日:2017-11-16

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: G06Q10/06

    CPC分类号: G06Q10/0635

    摘要: 本发明公开了一种基于最小充分统计量模式分析的给水泵故障检测方法,利用最小充分统计量模式分析建立统计模型,依次进行正交变换、最小充分统计量计算,将给水泵运行及相关的状态参数转换成统计量指标;利用主元分析方法对统计量指标进行建模,在主元空间中计算T2统计量,当其超过阈值时发出故障警报。本发明通过最小充分统计量模式分析,能很好的解决给水泵状态数据的非高斯性、多种状态相互耦合所造成的给水泵在线故障检测的困难,提高故障检测的准确率。

    一种基于解耦和扰动观测的超临界机组预测控制方法

    公开(公告)号:CN104656448B

    公开(公告)日:2017-09-26

    申请号:CN201510024727.8

    申请日:2015-01-16

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: G05B13/04

    摘要: 本发明公开了一种基于解耦和扰动观测的超临界机组预测控制方法,该方法以超临界机火电机组为被控对象,以燃料量、给水量、汽机调门开度为输入,主蒸汽压力、中间点温度、机组负荷为输出,首先通过前馈补偿器使得被控对象近似解耦,然后分别通过在每个通道设置的扰动观测器对干扰进行观测,以实现对被控对象进行多变量预测控制,解决超临界机组协调控制系统因干扰影响所带来的控制效果差的问题,能够有效地抑制外部不可测量扰动的影响,同时抑制输入变量之间耦合引起的内部扰动,从而提高超临界机组协调控制系统的控制性能。

    一种火电机组协调控制系统的煤质自校正预测控制方法

    公开(公告)号:CN104699064B

    公开(公告)日:2017-03-08

    申请号:CN201510126722.6

    申请日:2015-03-20

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: G05B19/418

    CPC分类号: Y02P90/02

    摘要: 本发明公开了一种火电机组协调控制系统的煤质自校正预测控制方法,本方法除了采用动态矩阵控制策略实现对燃料量和汽机调门开度的调节,使机组负荷和主汽压力能够及时跟踪目标值以外,还增加了煤质在线校正功能,以提高在煤质变化情况下协调控制系统的控制性能。其基本原理是在预测控制器内设置煤质模型,当机组煤质变化时,通过在线辨识的方法修正煤质模型,进而修正对应的预测模型,减小模型与实际对象之间的偏差,从而进一步减小控制过程的动态和稳态偏差,提高协调控制系统的控制性能。

    基于流量平衡组的负荷经济分配控制方法

    公开(公告)号:CN101373383B

    公开(公告)日:2012-02-01

    申请号:CN200810196372.0

    申请日:2008-09-03

    申请人: 东南大学

    发明人: 潘蕾 沈炯

    IPC分类号: G05B19/418

    CPC分类号: Y02P90/02 Y02P90/14

    摘要: 基于流量平衡组的负荷经济分配控制方法用于母管制并列运行方式下的锅炉、汽轮机群组负荷的经济分配控制,可方便地通过监督与控制两级计算机系统结构实现,具有分配控制快速性好、母管压力波动小、煤耗降低显著的特点。当母管制热电厂的控制系统对其并列运行机组进行负荷分配时,该控制方法包括以下步骤:第一步:在每个定时负荷分配时刻,按就近原则划分流量供需平衡组,第二步:在每个定时负荷分配时刻,根据给定负荷指令执行全局负荷经济分配任务,第三步:在稳定运行过程中,判断是否有新的升降负荷指令出现,第四步:在运行过程中,判断是否有故障停炉信号出现;第五步:在运行过程中,判断是否有故障停机信号出现。