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针对大迟延对象的基于物理机理的PID控制方法研究

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针对大迟延对象的基于物理机理的PID控制方法研究

作者：李奕杰华北电力大学

学位级别：硕士

在工业生产过程中，大迟延、大惯性系统中是比较普遍却又难以控制的，并且大部分工业生产过程都具有非线性，被控对象随这系统负荷的变化而变化。利用传统串级PID对实际系统进行控制的时候，很难得到理想的控制效果，难以保证控制品质... 详细信息

在工业生产过程中，大迟延、大惯性系统中是比较普遍却又难以控制的，并且大部分工业生产过程都具有非线性，被控对象随这系统负荷的变化而变化。利用传统串级PID对实际系统进行控制的时候，很难得到理想的控制效果，难以保证控制品质，本文针对此问题提出了基于物理机理的PID控制方法。对于大迟延系统，基于物理机理的PID控制的控制原理主要是基于被控对象和系统控制过程的物理机理，可以不用经过复杂的计算环节与补偿，使串级控制回路变为单回路控制系统，系统的结构更加简单有效，控制性能可以得到很大的提高，能适应系统负荷大范围变化的需要。由于火电厂主汽温系统为典型的大迟延、大惯性以及非线性系统，被控对象的传递函数会随着负荷的变化而发生改变，因此本文选取过热汽温为被控对象对此控制方法进行仿真验证。通过仿真结果可以表明，相对于传统串级PID控制方法，基于物理机理的PID控制大大提升了系统的控制性能，达到了更理想的控制效果。 PID控制器参数整定情况如何会直接使系统的控制品质受到影响，由于控制系统的被控过程日益复杂，传统的PID控制器整定方法已经逐步不能满足现代工业生产的要求，但是随着智能控制理论的不断发展，把智能控制的理论应用到传统控制领域里，通过智能控制的理论对PID控制器的参数进行整定，可以有效的提高系统的控制品质。文章首先采用的是模糊控制的方法对基于物理机理的PID控制策略中控制器参数进行整定，由仿真实验的结果能够得出，通过参数整定以后，基于物理机理的PID控制总体上虽然得到了更好的控制品质，但由于调节时间稍长，并没有达到理想的结果。因此本文又使用了标准粒子群算法对基于物理机理的PID控制策略中的控制器参数进行整定，从仿真结果可以得出，通过标准粒子群算法对参数的整定后，明显缩短了调节时间，使基于物理机理的PID控制策略可以得到理想的控制效果。

关键词：基于物理机理PID控制大迟延模糊控制粒子群算法过热汽温参数整定

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长沙农村商业银行服务“三农”金融产品研究

长沙农村商业银行服务“三农”金融产品研究

作者：李奕杰湖南农业大学

学位级别：硕士

“三农”现阶段面临融资困境问题的解决,需要得到农村金融机构的大力支持,尤其需要农村金融机构中占比较大的正规金融机构农村商业银行的支持。我国的农村商业银行是从农村信用社改制而来,网点分布在农村居多,而且承接了政府服务“三农... 详细信息

“三农”现阶段面临融资困境问题的解决,需要得到农村金融机构的大力支持,尤其需要农村金融机构中占比较大的正规金融机构农村商业银行的支持。我国的农村商业银行是从农村信用社改制而来,网点分布在农村居多,而且承接了政府服务“三农”的政策要求,可以说是生根于农村,成长于农村,“三农”业务在其经营中占有很大的比重,是解决“三农”资金需求的重要渠道。本文通过研究长沙农村商业银行服务“三农”的金融产品,提出长沙农村商业银行在改革发展过程中,应该着力于服务“三农”金融产品和金融服务,为“三农”提供更适合的金融产品及服务。首先对金融创新、金融产品创新、金融衍生工具进行了概念界定,并且为本文提出了技术创新理论、金融深化理论、农村合作金融理论、制度金融创新理论等理论基础;其次,对长沙农村商业银行的发展和改革历程以及长沙农村商业银行的经营现状进行了阐述,并且重点从长沙农村商业银行服务“三农”情况、“三农”金融产品的类型与特点进行了现状分析;再次,对长沙农村商业银行“三农”金融产品问题进行了论述,主要表现在创新动力不足、创新广度深度不够、“三农”金融产品的抵押担保滞后、“三农”金融产品风险保障不完善等;然后,对国内外涉农银行服务“三农”的经验予以借鉴;最后,提出了加快推进长沙农村商业银行“三农”金融产品创新的建议,如培育金融产品创新理念,激发创新动力;大力发展农村惠普金融,突出创新特色;搭建农村产权交易平台,完善担保机制的“三农”金融产品;加快推进农业保险,防范“三农”金融产品风险等。

关键词：长沙农村商业银行服务“三农” 金融产品产品创新

含光伏和蓄能的冷热电联供系统调峰调蓄优化调度

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电力系统自动化 2017年第6期41卷 6-12,29页

作者：杨永标于建成李奕杰戚艳南瑞集团公司(国网电力科学研究院) 江苏省南京市211106 国网天津市电力公司天津市300010

冷热电联供(CCHP)系统的能源优化调度,可以有效提高终端用户的能源利用效率,缓解区域电网能源供需矛盾,促进分布式可再生能源的就地消纳,最大程度地实现区域电网的削峰填谷。建立了含光伏和蓄能的CCHP系统调峰调蓄优化调度数学模型,以... 详细信息

冷热电联供(CCHP)系统的能源优化调度,可以有效提高终端用户的能源利用效率,缓解区域电网能源供需矛盾,促进分布式可再生能源的就地消纳,最大程度地实现区域电网的削峰填谷。建立了含光伏和蓄能的CCHP系统调峰调蓄优化调度数学模型,以最小化经济成本和电网供电方差为目标,引入权重系数,将多目标优化问题转化为单目标优化问题。针对光伏机组出力和负荷预测误差的随机性和不确定性,采用概率约束的形式表征其能量平衡方程。以天津中新生态城能源站CCHP系统为例进行算例分析,验证了所提模型的有效性和实用性。

关键词：冷热电联供蓄能光伏削峰填谷概率约束

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南水北调工程运行期的安全管理

南水北调与水利科技 2013年第B2期11卷 235-237页

作者：李奕杰南水北调中线干线工程建设管理局河北直管项目建设管理部石家庄050035

安全管理是调水运行管理的一项重要内容。从安全管理内容、安全管理理念、安全管理措施以及安全管理方案4个方面结合运行通水管理工作实践，总结南水北调运行期安全管理的经验，提出突破传统安全管理模式，适度扩大安全管理内容，抓小... 详细信息

安全管理是调水运行管理的一项重要内容。从安全管理内容、安全管理理念、安全管理措施以及安全管理方案4个方面结合运行通水管理工作实践，总结南水北调运行期安全管理的经验，提出突破传统安全管理模式，适度扩大安全管理内容，抓小放大，建立安全管理与日常工作同部署、同落实、同考核，及时发现和消除安全隐患的运行通水安全管理新格局。这对保证南水北调工程日常运行工作顺利进行，保护人民群众的生命财产安全，具有十分重要的现实意义。

关键词：运行管理安全管理倒虹吸

南水北调渠道衬砌过程控制要点——以邯石段元氏Ⅰ标段为例

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南水北调与水利科技 2013年第B2期11卷 257-258,261页

作者：李奕杰南水北调中线干线工程建设管理局河北直管项目建设管理部石家庄050035

选取南水北调邯石段元氏Ⅰ标段为考察对象，着重从原材料进场质量控制、混凝土配合比以及混凝土施工过程中的细节控制3个方面探讨了南水北调渠道衬砌过程的控制要点。这不仅为当前的工程建设提供了技术保障，而且为以后工程建设提供经... 详细信息

选取南水北调邯石段元氏Ⅰ标段为考察对象，着重从原材料进场质量控制、混凝土配合比以及混凝土施工过程中的细节控制3个方面探讨了南水北调渠道衬砌过程的控制要点。这不仅为当前的工程建设提供了技术保障，而且为以后工程建设提供经验和借鉴。

关键词：渠道衬砌过程控制要点

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智慧园区多能源系统间的管控指令协作机制

电力系统自动化 2016年第24期40卷 21-26页

作者：王冬杨永标颜盛军李奕杰戚艳南瑞集团公司(国网电力科学研究院) 江苏省南京市211106 国网天津市电力公司天津市300010

多套能源系统同时执行优化指令时,如果共享了相同的设备,会造成指令冲突。针对上述问题,兼顾各系统的管控目标,综合清洁用能、能效提升、削峰填谷等不同系统的特点,设计了面向守护进程的指令协作机制。该机制主要作用于系统主站,综合考... 详细信息

多套能源系统同时执行优化指令时,如果共享了相同的设备,会造成指令冲突。针对上述问题,兼顾各系统的管控目标,综合清洁用能、能效提升、削峰填谷等不同系统的特点,设计了面向守护进程的指令协作机制。该机制主要作用于系统主站,综合考虑各系统的优化目标、调整额度等因素,形成最终的优化指令。针对一些特定场景,补充了面向终端的加解锁协作机制。该机制根据指令的到达时间决定具体执行的指令。最后,中新天津生态城的实验表明,所述算法可以满足多能源系统间的指令协作要求,确保设备的安全运行。

关键词：智慧园区多能源系统协作机制守护进程加解锁

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电动汽车与充电设备充电安全预警研究综述

电力系统自动化 2024年第7期48卷 47-61页

作者：高辉彭成薇李炜卓李奕杰陈良亮南京邮电大学自动化学院、人工智能学院江苏省南京市210023 南京邮电大学现代邮政学院江苏省南京市210023 国电南瑞科技股份有限公司江苏省南京市211106

随着全球新能源技术的大力发展,电动汽车及其配套充电设施日益普及化。电动汽车自燃事故与充电安全问题也备受关注。文中从充电安全因素的视角出发,深入地梳理总结了近年来电动汽车与充电设备安全预警研究方法。首先,对充电安全影响因... 详细信息

随着全球新能源技术的大力发展,电动汽车及其配套充电设施日益普及化。电动汽车自燃事故与充电安全问题也备受关注。文中从充电安全因素的视角出发,深入地梳理总结了近年来电动汽车与充电设备安全预警研究方法。首先,对充电安全影响因素进行了详细的分类,并对现有的充电安全预警方法成熟度进行了总结与探讨。然后,归纳了预警模型精度与预警误差等评估指标。接着,基于真实的充电订单数据与工单数据对现有模型进行了整体评估与对比分析。最后,对电动汽车与充电设备充电安全预警的后续研究工作进行了展望。

关键词：电动汽车充电设备安全预警评价指标

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基于物理机理的大迟延过程控制方法研究

计算机仿真 2013年第10期30卷 175-179页

作者：马平李奕杰华北电力大学河北省发电过程仿真与优化控制重点实验室河北保定071003

随着工业生产规模和复杂程度的不断增大,大迟延非线性系统越来越普遍。在利用传统串级PID控制系统对实际系统进行控制的时候,很难得到理想的控制效果,难以保证控制品质,因此针对这样一类对象提出基于物理机理的PID控制方法。基于物理机... 详细信息

随着工业生产规模和复杂程度的不断增大,大迟延非线性系统越来越普遍。在利用传统串级PID控制系统对实际系统进行控制的时候,很难得到理想的控制效果,难以保证控制品质,因此针对这样一类对象提出基于物理机理的PID控制方法。基于物理机理的PID控制的主要思想是基于被控对象和控制过程的物理机理,使其可以不需要经过复杂的计算和补偿环节,取消了串级控制回路,从而使系统结构更加简单有效,控制性能得到很大的改善。通过对粒子群优化算法(PSO)的研究,对这种控制器参数进行优化。以火电厂主汽温为被控对象进行仿真研究,实验证明基于物理机理的PID控制与传统串级PID相比,可以达到更好的控制效果。并且通过PSO进行参数优化后,基于物理机理的PID控制得到了更好的控制品质。

关键词：基于物理机理比例积分微分控制粒子群优化大迟延

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受限状态聚合物熔体的分子动力学模拟

高等学校化学学报 2007年第5期28卷 992-995页

作者：李奕杰魏东山金熹高韩志超廖琦中国科学院化学研究所高分子物理与化学国家重点实验室高分子科学与材料联合实验室中国科学院研究生院北京100039

用粗粒化的分子动力学(MD)模拟方法从分子层次研究了受限于粗糙壁内的聚合物熔体的动力学性质.结果表明,对于链长较短的受限聚合物熔体体系,随着膜厚的增加,体系内部高分子链的松弛时间逐渐减少;然而对于链长较长的受限体系,聚合物链的... 详细信息

用粗粒化的分子动力学(MD)模拟方法从分子层次研究了受限于粗糙壁内的聚合物熔体的动力学性质.结果表明,对于链长较短的受限聚合物熔体体系,随着膜厚的增加,体系内部高分子链的松弛时间逐渐减少;然而对于链长较长的受限体系,聚合物链的松弛时间随着膜厚的增加先减少后增加.推测这种由于链长的变化所引起的动力学性质的差异源自受限熔体内聚合物链聚集状态的改变,并且通过考察交叠参数对这种改变进行了分析.结果表明,在膜厚增加的过程中,决定受限状态高分子长链松弛机理的因素逐渐从受限效应转变成为链间的缠结效应.

关键词：分子动力学模拟聚合物熔体受限状态松弛时间