检索结果-南通市图书馆

槽式太阳能集热场出口温度的双模态模型预测抗干扰控制研究

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太阳能学报 2022年第1期43卷 491-496页

作者：高宪花魏赏赏苏志刚东南大学能源与环境学院南京210096

槽式太阳能集热场出口温度的控制因其受到干扰的影响并未很好解决。针对该问题,该文提出一种双模态模型预测抗干扰方法。包括:将槽式太阳能集热场中除可测干扰外的所有扰动当成集总干扰,然后提出一种改进的干扰观测器用来观测前述集总干... 详细信息

槽式太阳能集热场出口温度的控制因其受到干扰的影响并未很好解决。针对该问题,该文提出一种双模态模型预测抗干扰方法。包括:将槽式太阳能集热场中除可测干扰外的所有扰动当成集总干扰,然后提出一种改进的干扰观测器用来观测前述集总干扰,最后观测值作为前馈信号被补偿到基于双模态模型预测控制的反馈控制器中以消除扰动的影响,并给出闭环系统的稳定性分析。研究结果表明,在复杂扰动下,该文提出的双模态模型预测抗干扰控制方法仍能以较小的超调量和较短的调节时间实现集热场出口温度的无偏控制。

关键词：模型预测控制槽式太阳能集热场干扰抑制无偏估计干扰观测器

基于约束最优模型预测抗干扰的槽式太阳能集热场出口温度控制方法研究

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中国电机工程学报 2023年

作者：高宪花魏赏赏苏志刚南京工程学院信息与通信工程学院河海大学能源与电气学院东南大学能源与环境学院

槽式太阳能集热场出口温度的控制对槽式太阳能发电系统的安全性和经济性至关重要。通常，集热场出口温度要求维持在设定值附近或跟踪设定值变化，但是集热场中存在的变量约束和多源扰动增加了该控制目标实现的难度。为此，本文提出一种... 详细信息

槽式太阳能集热场出口温度的控制对槽式太阳能发电系统的安全性和经济性至关重要。通常，集热场出口温度要求维持在设定值附近或跟踪设定值变化，但是集热场中存在的变量约束和多源扰动增加了该控制目标实现的难度。为此，本文提出一种约束最优模型预测抗干扰控制方法，该方法首先通过模型转化将多源扰动重构为单一集总扰动并设计扩张状态观测器估计该集总扰动，进而提出一种稳态目标值动态优化方法以兼顾变量约束、抗干扰和设定值跟踪等多重控制性能，并提出一种带扰动补偿的最大受控容许集构造方法将无穷数量约束转换为有限数量约束，进而采用双模态控制策略求解等效二次规划型约束优化问题。最后，仿真结果表明，与对比控制方法相比，该方法虽然牺牲了一定的运行速度，但是能在控制作用及其变化率满足约束进而保证系统安全性的前提下，以较小的超调量和动态偏差实现对复杂光照强度变动、集热场入口温度波动、导热油流量波动以及参数摄动等扰动的有效抑制和设定值跟踪的控制目标。

关键词：模型预测控制约束抗干扰控制扩张状态观测器双模态控制槽式太阳能集热场

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考虑迟延的风电场模型预测尾流优化控制

中国电机工程学报 2023年

作者：魏赏赏许昌阎洁赵振宙华北电力大学新能源学院河海大学能源与电气学院

降低风电场出力波动性有利于促进电网友好运行，而尾流优化控制是降低整场出力波动的重要措施。现有尾流优化控制大都基于稳态模型，却忽略尾流动态迟延特性。但尾流迟延在风速不确定性基础上会进一步增加风电场出力的波动性。为此，本... 详细信息

降低风电场出力波动性有利于促进电网友好运行，而尾流优化控制是降低整场出力波动的重要措施。现有尾流优化控制大都基于稳态模型，却忽略尾流动态迟延特性。但尾流迟延在风速不确定性基础上会进一步增加风电场出力的波动性。为此，本文基于稳态尾流模型辅以迟延计算，构建了风电场准稳态尾流模型以同时兼顾尾流干涉作用与动态迟延特性。在此基础上提出一种考虑迟延的模型预测平稳控制方法（MPC-D），以指令跟踪与功率波动最小为目标协调各机组出力。最后在WFSim上构建含33台机组的风电场仿真模型，并基于此分析了尾流迟延对风电机组以及整场运行性能影响。结果表明，所建准稳态尾流模型能同时模拟尾流速度损失、机组功率迟延和整场功率阶梯变化等特性。并且MPC-D所得整场出力较基于稳态模型的控制方法平均相对误差、均方根误差以及滑动均方根误差均得到改善，同时能防止机组桨距角频繁动作。

关键词：风电场尾流控制模型预测尾流迟延

基于高阶高斯函数的风力机三维尾流速度模型的研究与验证

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中国电机工程学报 2024年

作者：魏宏赵振宙刘一格魏赏赏刘惠文刘岩罗乔新能源发电技术教育部工程研究中心河海大学南京工业职业技术大学江苏风力发电工程技术中心

在自然条件下，风速在近尾流区尾流中心近似为顶帽形分布，在远尾流区的分布近似为高斯形。为了提高对尾流分布的预测精度，本文采用高阶高斯函数修正尾流速度分布，建立了三维高阶高斯卷吸尾流模型。通过外场试验和风洞试验进行验证，... 详细信息

在自然条件下，风速在近尾流区尾流中心近似为顶帽形分布，在远尾流区的分布近似为高斯形。为了提高对尾流分布的预测精度，本文采用高阶高斯函数修正尾流速度分布，建立了三维高阶高斯卷吸尾流模型。通过外场试验和风洞试验进行验证，结果表明该模型能有效描述尾流的径向和垂向空间分布，在不同的风速下，径向相对误差最大为7.29%，最小为1.4%；垂向相对误差最大为7.64%，最小为3.87%，能够较好地预测整个尾流区域的三维分布。

关键词：风力机尾流模型尾流速度高阶高斯函数

冷热电综合能源系统变权重SMPC调度策略研究

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工程热物理学报 2021年第7期42卷 1685-1691页

作者：魏赏赏李益国张俊礼沈炯东南大学能源与环境学院南京210096

综合能源系统内存在多能流耦合以及强不确定性等特点,因此高效的调度策略对系统性能至关重要。本文首先建立了能同时供应冷热电的综合能源系统的混合整型线性调度模型,在此基础上,提出了一种变权重随机模型预测控制(SMPC)调度策略,该调... 详细信息

综合能源系统内存在多能流耦合以及强不确定性等特点,因此高效的调度策略对系统性能至关重要。本文首先建立了能同时供应冷热电的综合能源系统的混合整型线性调度模型,在此基础上,提出了一种变权重随机模型预测控制(SMPC)调度策略,该调度策略主要由供需预测模型,场景削减,滚动优化以及反馈校正四部分组成。仿真结果表明,本文所提策略较传统SMPC调度策略,会对设备出力大小以及启停状态微调,并且会改变系统内燃气以及购电比例,但总的运行费用几乎不变。

关键词：冷热电综合能源系统随机模型预测控制经济调度不确定性

基于自适应SMPC的梯级水-风-光互补系统多目标优化调度

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可再生能源 2023年第3期41卷 352-360页

作者：冯哲飞霍志红魏赏赏许昌薛飞飞郭琛良河海大学能源与电气学院江苏南京211100 河海大学水利水电学院江苏南京210098

为抑制风电、光伏的波动性,文章建立了梯级水-风-光互补系统的多目标优化调度模型,同时考虑了调度成本与水电出力波动性,提出了一种基于自适应随机模型预测控制的梯级水-风-光高效协调优化方法。该方法利用场景削减技术,进一步抑制风光... 详细信息

为抑制风电、光伏的波动性,文章建立了梯级水-风-光互补系统的多目标优化调度模型,同时考虑了调度成本与水电出力波动性,提出了一种基于自适应随机模型预测控制的梯级水-风-光高效协调优化方法。该方法利用场景削减技术,进一步抑制风光出力不确定性,并采用自适应变权重方法自动调整多目标权重系数。文章比较了方法改进前、后以及梯级水电站数量对互补系统优化调度结果的影响。系统仿真表明,所提自适应(Stochastic Model Predictive Control,SMPC)方法,可有效抑制风电、光伏的不确定性与波动性,提高水电出力的可靠性与稳定性.

关键词：梯级水电水-风-光互补自适应随机模型预测控制多目标优化

燃气喷吹技术调控铁矿烧结熔化特性的实验研究

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工程热物理学报 2017年第5期38卷 1044-1049页

作者：程志龙杨剑魏赏赏郭志罡王秋旺西安交通大学热流科学与工程教育部重点实验室西安710049

寻找清洁燃料替代焦粉是铁矿石烧结工序中降低排放的重要途径。本文针对高木炭替代比例下烧结质量严重恶化的问题,使用燃气喷吹技术对烧结床内熔化特性进行调控。首先,分别对焦粉烧结、60%木炭烧结和0.5%甲烷喷吹烧结进行了红外热像测... 详细信息

寻找清洁燃料替代焦粉是铁矿石烧结工序中降低排放的重要途径。本文针对高木炭替代比例下烧结质量严重恶化的问题,使用燃气喷吹技术对烧结床内熔化特性进行调控。首先,分别对焦粉烧结、60%木炭烧结和0.5%甲烷喷吹烧结进行了红外热像测试。与焦粉烧结相比,60%木炭烧结的熔化区厚度明显变薄。燃气喷吹技术从上游显著拓宽了60%木炭烧结熔化区的厚度。其次,数据显示随着甲烷喷吹浓度的提高,熔化温度保持时间延长,烧结矿粉碎强度也有显著改善。此外,当喷吹浓度达到0.4%时,烧结矿强度已经高于焦粉烧结强度。进一步提高喷吹浓度至0.5%,烧结强度的增幅有所减缓,烧结时间也已经超过焦粉烧结时间。建议最佳甲烷喷吹浓度为0.4%~0.5%。

关键词：铁矿石烧结木炭燃气喷吹红外热像熔化区厚度

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浅谈钢铁烧结过程的节能

科技纵览 2016年第9期 62-65页

作者：魏赏赏程志龙刘衍杨剑王秋旰西安交通大学硕士研究生西安交通大学西安建筑科技大学

钢铁烧结过程中的能耗和能量损失对整个钢铁冶炼环节的节能水平具有重要的影响，为了高效地回收钢铁烧结过程中产生的废气、烟气的余热，现代钢铁行业从降低固定燃料消耗以及提高余热利用两个方面着手。

关键词：钢铁冶炼烧结过程节能余热利用能量损失燃料消耗钢铁行业能耗

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六自由度双手爪爬杆机器人运动规划

六自由度双手爪爬杆机器人运动规划

作者：魏赏彪广东工业大学

学位级别：硕士

双手爪爬杆机器人结构上由多自由度串联机构本体和首末两端附着作业装置组成,具备优越的过渡性能和灵活的运动能力,可用于替代人类展开高空作业任务。实现爬杆机器人自主作业能力的基础是高效率的路径规划算法和方案,目前国内外尚缺乏... 详细信息

双手爪爬杆机器人结构上由多自由度串联机构本体和首末两端附着作业装置组成,具备优越的过渡性能和灵活的运动能力,可用于替代人类展开高空作业任务。实现爬杆机器人自主作业能力的基础是高效率的路径规划算法和方案,目前国内外尚缺乏可靠高效的求解方案。本文以六自由度双手爪爬杆机器人为研究对象,对其在空间杆件环境中的无碰路径规划问题展开讨论。主要内容包括:通过简化工作空间进行几何相交测试,实现爬杆机器人杆间快速可过渡性判断。采用杆件离散化展开的表达方法,在展开杆件平面上,结合机器人运动学求解生成可过渡区域四叉树栅格地图。通过仿真验证了可过渡区域求解方法的可靠性。研究了六自由度双手爪爬杆机器人全局路径规划,以可过渡性判断为基础,构建已知杆件环境的可过渡性邻接矩阵,并通过图搜索方式生成全局杆件序列。研究了六自由度双手爪爬杆机器人夹持点规划,讨论了爬杆机器人的步态及转角与移动距离的关系,提出了一种以夹持点数目最少为优化目标的过渡夹持点优化数学模型;设计以参考离散夹持点为基准,启发式搜索生成单根杆件上夹持点分布的搜索策略。通过仿真验证了规划算法的有效性。探讨了六自由度双手爪爬杆机器人单步无碰规划。通过添加辅助路径点选择理想的起始和目标位姿,以双向快速扩展随机树算法为基础,提出爬杆机器人单步规划器。通过单步规划器获取爬杆机器人从起始位姿到目标位姿的无碰运动路径,并通过仿真验证了规划器的有效性。分析全局路径规划、夹持点规划和单步规划三者输入输出关系,构建爬杆机器人完整规划框架。通过六自由度双手爪爬杆机器人在杆件环境中的攀爬仿真,验证了路径规划框架和算法的有效性。综上,本文研究了六自由度爬杆机器人的运动规划方法,通过仿真进行验证,为爬杆机器人在复杂杆件环境中进行攀爬作业提供可靠的无碰攀爬运动路径。

关键词：六自由度爬杆机器人过渡性能路径规划无碰规划