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灌溉明渠自动控制设计方法研究

水利学报 2004年第8期35卷 21-25页

作者：阮新建袁宏源王长德武汉大学水利水电学院湖北武汉430072

本文用现代控制理论研究渠道自动控制的设计理论和方法。从明渠控制方程出发,通过数学处理将描述渠道过渡过程的水力学方程转化为描述控制作用的动态方程,从而建立起渠道水流状态变化与闸门开度变化之间的关系。研究了渠道运行过程中的... 详细信息

本文用现代控制理论研究渠道自动控制的设计理论和方法。从明渠控制方程出发,通过数学处理将描述渠道过渡过程的水力学方程转化为描述控制作用的动态方程,从而建立起渠道水流状态变化与闸门开度变化之间的关系。研究了渠道运行过程中的限制条件、性能指标和渠道运行全维状态反馈控制器的设计方法。提出了在有限水位测量和测量误差存在的情况下,完整的灌溉渠道测量—控制的设计方法。

关键词：灌溉渠道自动控制状态反馈状态观测器

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西藏参考作物蒸发蒸腾量的时空变异规律

水科学进展 2009年第6期20卷 775-781页

作者：杨永红张展羽阮新建西藏农牧学院西藏林芝860000 河海大学农业工程学院江苏南京210098 武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室湖北武汉430072

根据西藏高原区38个气象站点自建站到2006年的逐日气象观测资料,利用FAO-56标准Penman-Monteith公式计算各站逐日参考作物蒸发蒸腾量(ET0)。重点分析了7个站点逐日、逐月ET0年内变化规律,采用Mann-Kendall法对其月际和年际ET0进行趋势检... 详细信息

根据西藏高原区38个气象站点自建站到2006年的逐日气象观测资料,利用FAO-56标准Penman-Monteith公式计算各站逐日参考作物蒸发蒸腾量(ET0)。重点分析了7个站点逐日、逐月ET0年内变化规律,采用Mann-Kendall法对其月际和年际ET0进行趋势检验;利用Kriging插值及Surfer8.0空间分析功能,得到西藏高原区年ET0均值的等值线图,分析了全区年ET0均值的空间分布特征。结果表明:昌都、林芝和那曲的逐日ET0在年内变化曲线基本一致,呈现单峰抛物线形状,拉萨、泽当和日喀则的逐日ET0年内变化趋势基本一致,6～9月变化曲线呈现较快的下降趋势,狮泉河的ET0呈现单独变化趋势;所有站点的逐月ET0年内变化规律与逐日ET0相同,最大值均出现在6月份,最小值出现在12月份;日喀则各月及干湿季ET0的Mann-Kendall检验大多呈现显著的降低趋势,其次是泽当,呈现增加趋势较多的是林芝;全系列年ET0均值Mann-Kendall检验呈现降低趋势的站点偏多;西藏高原区年ET0均值具有东部和中南部高,东北部和东南缘低的空间分布规律。

关键词：参考作物蒸发蒸腾量 Penman-Monteith公式 Mam-Kendall方法时空变异西藏

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坝内外交廊道钢筋CAD软件研究

武汉水利电力大学学报 1995年第5期28卷 488-493页

作者：阮新建张茨兰长江水利委员会武汉水利电力大学应用数学系

介绍了斜交廊道钢筋ＣＡＤ软件的设计思想和方法，结合廊道连接新体型提出了斜交廊道钢筋布置模式，用Ｗａｒｎｉｅｒ图解法设计了廊道钢筋ＣＡＤ软件的程序结构．

关键词：廓道 CAD 斜交廓道坝软件

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渠道运行神经网络控制

农业工程学报 2006年第1期22卷 114-118页

作者：阮新建姜兆雄杨芳武汉大学水利水电学院武汉430072 长江水利委员会武汉430010 珠江水利委员会广州510611

针对渠道运行的不确定性和非线性,在渠道自动控制系统的观测器回路上并联一个BP神经网络,通过实测水位的学习,修正控制系统数学模型的不准确性;在控制器增益回路上并联一个BP神经网络,补偿控制增益的不精确。与传统的线性二次调节(LQR)... 详细信息

针对渠道运行的不确定性和非线性,在渠道自动控制系统的观测器回路上并联一个BP神经网络,通过实测水位的学习,修正控制系统数学模型的不准确性;在控制器增益回路上并联一个BP神经网络,补偿控制增益的不精确。与传统的线性二次调节(LQR)最优控制相比,渠道运行控制过渡过程更为平稳,达到稳定的时间缩短,闸门运行的振动和超调大为改善。

关键词：渠道远行不确定性非线性神经网络

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带观测器的渠道控制系统设计与运行模拟仿真

灌溉排水学报 2003年第2期22卷 55-58页

作者：阮新建武汉大学水利水电学院湖北武汉430072

在渠道运行控制系统中 ,只能用有限的水位测量来确定节制闸门的开度调节 ,而渠道水体经常受到外来干扰 ,水位传感器存在量测误差 ,将这些干扰和误差按白噪声处理 ,应用最优估计理论设计渠道运行系统观测器 ,求解观测器增益矩阵 Ke。通... 详细信息

在渠道运行控制系统中 ,只能用有限的水位测量来确定节制闸门的开度调节 ,而渠道水体经常受到外来干扰 ,水位传感器存在量测误差 ,将这些干扰和误差按白噪声处理 ,应用最优估计理论设计渠道运行系统观测器 ,求解观测器增益矩阵 Ke。通过对实验渠道的模拟仿真说明所设计的观测器能跟踪水流状态的变化 ;用观测器估计的水流状态反馈能将渠道水面线从初始位置控制转移到目标位置 ;闸门运行是稳定的。

关键词：渠道运行观测器水位跟踪模拟仿真

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水电工程安全监测图形CAD系统研究

武汉水利电力大学学报 1999年第5期32卷 25-29页

作者：阮新建罗涛刘景僖武汉水利电力大学水利水电学院湖北武汉430072 长江水利委员会湖北武汉430010

从软件工程学的角度出发，概括地阐述了水工安全监测图形系统从需求分析到系统建模的实现过程．论述了系统中安全监测设施图例单元库的建立、管理和操作的问题．结合该系统中的自动化功能模块，探讨了在ＭｉｃｒｏＳｔａｔｉｏｎ二次... 详细信息

从软件工程学的角度出发，概括地阐述了水工安全监测图形系统从需求分析到系统建模的实现过程．论述了系统中安全监测设施图例单元库的建立、管理和操作的问题．结合该系统中的自动化功能模块，探讨了在ＭｉｃｒｏＳｔａｔｉｏｎ二次开发工具ＭＤＬ环境下元素信息的提取问题，并阐述了自动工程量表绘制和单元标注这两项自动功能模块的实现过程．

关键词：计算机辅助设计安全监测自动绘图水电工程

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全氢罩式炉在线退火状态评估仿真平台的开发

华中科技大学学报（自然科学版） 2009年第11期37卷 122-125页

作者：李卫杰陆继东张向阮新建华中科技大学煤燃烧国家重点实验室湖北武汉430074 武汉钢铁(集团)公司冷轧薄板厂湖北武汉430083

以全氢罩式退火炉为研究对象,分析了退火工艺与钢卷退火性能之间的影响关系,引入过程能力指数和过程性能指数的计算分析方法,建立了一套全氢炉在线退火状态评估策略.结合退火过程钢卷温度分布的数学模型,借助计算机仿真技术进行了全氢... 详细信息

以全氢罩式退火炉为研究对象,分析了退火工艺与钢卷退火性能之间的影响关系,引入过程能力指数和过程性能指数的计算分析方法,建立了一套全氢炉在线退火状态评估策略.结合退火过程钢卷温度分布的数学模型,借助计算机仿真技术进行了全氢炉在线退火状态评估仿真平台的开发,为直观地评估全氢炉周期性生产的退火状态和控制水平,进而指导退火过程的故障排查和控制调整提供了辅助试验分析平台.

关键词：全氢罩式炉仿真平台在线评估退火状态过程能力指数过程性能指数

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渠道运行离散模型及最优控制

灌溉排水学报 2003年第5期22卷 56-59,71页

作者：阮新建杨芳武汉大学水利水电学院湖北武汉430072

当采用计算机在线控制时,控制器由微处理机软件来实现,必须将渠道连续时间系统模型离散化。在渠道连续时间系统模型的基础上,综合考虑水力学和控制学的要求,采用适当的采样器和保持器,推导出渠道离散时间系统模型。将最优控制理论应用... 详细信息

当采用计算机在线控制时,控制器由微处理机软件来实现,必须将渠道连续时间系统模型离散化。在渠道连续时间系统模型的基础上,综合考虑水力学和控制学的要求,采用适当的采样器和保持器,推导出渠道离散时间系统模型。将最优控制理论应用到渠道离散系统运行管理中设计出最优控制器,通过模拟仿真,验证所建立的渠道运行控制理论和设计方法是可行的。

关键词：渠道离散时间模型最优控制控制器采样器保持器运行管理

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南水北调中线总干渠控制运行设计

人民长江 1999年第1期30卷 19-21页

作者：王长德阮新建武汉水利电力大学科研处武汉水利电力大学

南水北调中线总干渠全长１２００ｋｍ，供水范围主要是唐白河平原和黄淮海平原的西中部，供水面积１５．５万ｋｍ２。由于供水对象复杂，沿线缺少调蓄工程，按传统的控制运行方式，将造成大量的弃水。南水北调中线水量求大于供。当供水... 详细信息

南水北调中线总干渠全长１２００ｋｍ，供水范围主要是唐白河平原和黄淮海平原的西中部，供水面积１５．５万ｋｍ２。由于供水对象复杂，沿线缺少调蓄工程，按传统的控制运行方式，将造成大量的弃水。南水北调中线水量求大于供。当供水对象确定之后，在特定的地点、特定的时刻，考虑到受水区当地水文丰枯变化，各用水户需水要求某一时段内峰、谷的特点，如仍按完全的计划供水及上游控制方式将难以满足这些具体的变化而合理供水。因此中线工程有必要考虑以下游控制运行为主的自控方式。实行下游控制方式，可最大限度地减少弃水，增加系统运行的灵活性。

关键词：南水北调工程供水设计控制运行渠道