BP神经网络在直流蒸汽发生器建模中的应用

针对直流蒸汽发生器数学模型建模难的问题,利用BP神经网络的全局逼近特性,对直流蒸汽发生器非线性特性进行了辨识与建模.该模型应用于核动力系统的仿真,能够快速得到直流蒸汽发生器相关参数数值.仿真结果表明,模型精度高,实用性强.该模型为直流蒸汽发生器给水控制系统的设计及仿真研究提供了有力的支持.     

神经网络-PID在船舶核动力装置蒸汽发生器水位控制中的应用

利用BP神经网络的学习功能来调整蒸汽发生器水位控制器PID的参数,使其跟随功率的变化,从而跟踪模型的变化.以典型的五种工况下的蒸汽发生器模型为基础,按照给定的要求,分别设计得到相应的PID水位控制器.以功率和相应的PID控制器增益作为神经网络的输入、输出变量来设计和训练BP神经网络,并以训练好的神经网络和PID控制器组成神经网络-PID控制器应用到蒸汽发生器水位控制系统中,并利用MATLAB进行仿真.仿真结果表面神经网络-PID具有非常好的适应性.     

核动力蒸汽发生器水位的前馈反馈控制

为了抑制"虚假水位"现象对蒸汽发生器水位控制的影响,在传统PID控制的基础上,设计蒸汽发生器水位的前馈反馈控制系统。运用Matlab/Simulink仿真模块进行仿真,结果表明前馈反馈控制能够很好地抑制虚假水位现象的影响,调节及时,改善了控制系统的动态响应特性。     

船用蒸汽发生器给水控制系统仿真试验平台的设计与实现

针对船用汽轮给水泵转速控制系统中自能源进汽调节阀改为电动进汽调节阀的改进方案,设计并实现了一种船用蒸汽发生器给水控制系统仿真试验平台,建立了船用蒸汽发生器给水控制系统数学模型,包括蒸汽发生器数学模型、汽轮给水泵数学模型、给水管道及给水调节阀数学模型,设计了蒸汽发生器水位控制器以及汽轮给水泵转速控制器,通过与模拟机仿真结果比较验证了仿真试验平台的有效性.     

基于BP神经网络整定的蒸汽发生器水位PID控制及仿真研究

将神经网络与PID控制结合起来,提出了基于BP神经网络整定的蒸汽发生器水位PID控制方法,采用BP学习算法调整控制器神经网络的连接权值,通过对系统性能的学习实现了控制器参数的在线整定,仿真结果表明,所设计的控制器具有良好的控制性能。     

基于神经网络的水下机器人容错控制方法与实验研究

针对无人水下机器人(UUV)传感器常见故障,采用一种基于有限脉冲响应(FIR)滤波器模型的在线故障诊断方法.根据该模型的故障检测结果,提出一种基于BP神经网络模型的容错控制策略,实现水下机器人首向角的估计以及传感器信号的在线重构.将重构的信号替代故障传感器信号,实现水下机器人在线容错控制.在OUTLAND 1000 水下机器人定向控制系统中,首向角传感器(罗经)发生故障情形下,给出机器人的故障检测以及容错控制结果.     

基于LMI的船舶航向横摇鲁棒容错控制

为了提高船舶航向/横摇控制系统的可靠性,改善系统故障情况下的容错控制效果,采用基于线性矩阵不等式(LMI)的鲁棒容错控制设计方法,对船舶航向/横摇系统进行容错控制研究。建立船舶航向/横摇耦合运动模型,分析故障导致的模型等效不确定性,通过定义广义干扰,将模型变换为适合于H 2/H∞鲁棒容错控制设计的标准模型。设计系统的性能评价指标,求解鲁棒容错控制器,并进行仿真验证。结果表明,船舶航向/横摇鲁棒容错控制系统具有良好的容错性能。     

基于BP神经网络PID的船用锅炉蒸汽压力控制系统

锅炉蒸汽压力的特性导致常规的PID控制方法不具备自适应能力,难以满足系统要求,因此,设计了基于BP神经网络PID的锅炉蒸汽压力控制系统。以一个二阶含滞后环节的锅炉蒸汽压力数学模型为被控对象,分别用传统PID控制器和基于BP神经网络的PID控制器对锅炉蒸汽压力加以控制,并采用MATLAB软件进行仿真。仿真结果对比显示,在基于BP神经网络的PID控制器控制下,系统无振荡,无超调,过渡时间短,控制效果优于传统PID控制器。     

蒸汽发生器水位的模糊-PID复合控制

为了提高蒸汽发生器的模糊水位控制器的稳态性能,结合常规PID控制的优点,设计蒸汽发生器水位的模糊-PID复合控制器。运用Matlab模糊逻辑工具箱与Simulink模块,实现蒸汽发生器的水位控制仿真,对蒸汽发生器大幅度降负荷工况进行仿真计算。结果表明,模糊-PID复合控制既具有模糊控制的良好动态性能,又具有线性控制的良好稳态性能。模糊-PID复合控制特别适用于具有大滞后、多变量、强耦合的非线性系统,是一种比较有发展前景的控制方法。     

蒸汽发生器水位神经自校正控制研究

针对传统的核动力蒸汽发生器水位PID控制方法存在的缺点,将神经网络方法与PID控制的结构结合起来,提出核动力蒸汽发生器水位单神经元自校正PID控制方法,在线调整控制器参数。仿真研究表明,该方法可以提高系统的控制品质。     

蒸汽发生器水位控制系统的PLC与变频器实现

设计了一套基于PLC与变频器控制的蒸汽发生器水位控制系统,给出了实现该系统的PLC硬件组态和软件程序结构;系统中电动给水泵电机采用变频器实现变速,调节阀系由电机的正反转驱动;借助PLC的各个模块控制完成了上述诸功能。     

船用堆温度不对称偏环路运行安全分析

本文以船用反应堆为研究对象,利用RELAP5/MOD3.2程序建立一维系统模型,对蒸汽发生器给水故障引起的反应堆温度不对称偏环路运行进行计算分析。计算结果表明:蒸汽发生器给水故障时,反应堆压力容器的左、右环路进口冷却剂温差会出现大于10℃的情况;当蒸汽发生器维持给水流量小于40%时,反应堆的温度不对称偏环路运行会导致异常环路的蒸汽发生器压力、温度存在较大波动,不利于系统的运行控制和稳定。     

多指标约束下的凝给水系统性能可靠性仿真

针对某型舰用蒸汽动力装置凝给水系统的性能可靠性受多指标综合约束的问题,采用一种基于物理模型与Mont-Carlo联合仿真的方法对该系统的性能可靠性进行分析.提出"冷凝器水位超出高限,或除氧器、锅炉水位小于低限"三重约束构成的系统故障判据;在凝水-增压泵级间密封结构退化模型的基础上,结合系统热力学模型得到凝给水系统性能退化模型;以Degraded with system running time、用以衡量级间密封结构节流能力的导纳系数为输入,以获得锅炉升负荷过程中冷凝器、除氧器和锅炉的水位极值并将其与故障判据相对比为策略,对级间密封结构退化影响下的凝给水系统的性能可靠性进行仿真分析,得到系统性能失效特征量随时间的退化规律.     

基于PLC的蒸汽发生器给水水位控制系统

介绍了一种基于PLC控制的新型蒸汽发生器水位控制系统。该系统采用电动给水泵变速调节和调节阀共同完成水位控制。电动给水泵电机采用变频器实现变速，调节阀采用新型的节流管式智能调节阀，通过PLC的各个模块控制给水泵电机转速和调节阀开度调节水位。     

基于龙伯格观测器的PMSM单相低分辨率位置传感器故障容错控制算法

在电动助力车用永磁同步电机(PMSM)控制系统中,针对PMSM在正常运行过程中,发生单相低分辨率位置传感器故障的问题,以霍尔位置传感器为例,提出了一种低分辨率位置传感器故障状态下的新型容错控制算法,将龙伯格观测器引入容错控制并提出一种基于转子位置估算误差的加权值函数,根据该函数值结合基于一阶加速度算法的容错控制,实现永磁同步电机在全速度段的高精度容错控制.实验结果表明,在单相霍尔位置传感器故障状态下,新型容错控制算法具有良好的容错控制效果,提高了电动助力车用PMSM控制系统的可靠性和稳定性.     

小型自然循环蒸汽发生器水位控制特性分析

针对小型立式自然循环U形管蒸汽发生器,提出基于经典PID控制理论模型的二回路侧水位控制方块图和数学模型,并采用RELAP5程序建立含水位控制的蒸汽发生器热工水力瞬态分析模型,研究了10%FP阶跃降升负荷、大幅度阶跃降升负荷2种情况下蒸汽发生器的热工水力动态特性,分析了水位控制方案的可行性。结果表明,所设计的水位控制系统以及PID整定参数取值基本满足功率运行控制需求,但由于影响两相流水位因素的多参数复杂性,使得某些负荷下水位控制系统带有一定的非线性特征,在工程上标定水位和给水流量时需要重点关注。     

基于大-小给水调节阀切换的直流蒸汽发生器过热度控制

为了满足舰船机动性和直流蒸汽发生器结构特点对给水调节精度的高要求,船用动力装置采用了大-小给水调节阀并联配置的方式。基于大-小给水调节阀的配置和蒸汽过热度模型,本文给出蒸汽过热度的控制系统架构,提出了分程切换控制、开度分解切换控制2种策略。最后采用工程算例对本文提出的控制方法进行了有效性验证,仿真结果表明分程控制方法满足船用动力装置要求。     

蒸汽发生器水位模糊控制半实物仿真试验系统

介绍了蒸汽发生器水位模糊控制原理，着晕讨论了汽发生器水位FUZZY-I控制半实物仿真试验系统的硬件设计和软件设计。该仿真试验系统以基于DSP的模糊控制器为核心，控制程序采用C语言、汇编语言和FuzzyTech开发软件进行编制，通过DSP仿真平台，实现在线仿真和调试。     

船舶柴油发电机转速神经网络容错控制

结合人工神经网络与智能容错控制，形成船舶柴油发电机转速神经网络容错控制。对由故障诊断后获取的特征值进行归一化处理，把经过处理的特征值作为神经网络的输入样本集，设计输出样本集，建立BP神经网络和ELMAN神经网络，用整理后的数据训练神经网络，使神经网络具有容错控制功能，并对神经网络模型进行仿真测试。仿真试验显示可以实现对船舶电力系统容错控制，保证船舶的安全运行。     

大型船舶汽包水位SVM预测控制研究

为了提高大型船舶(蒸汽动力)在海战、避碰等特殊情况下的机动灵活性,保证锅炉汽包水位在规定的范围内波动,降低汽包水位暂态超调和稳态误差是十分必要的.在基于支持向量机的模型预测控制(MPC)算法的基础上,结合模型预测控制、串级调节的优点,提出了锅炉汽包水位控制系统的控制策略.内回路采用模型预测控制,快速消除给水流量的扰动;外回路采用基于结构不变性原理的前馈补偿控制,解决蒸汽流量的扰动问题;同时,MPC的强鲁棒性保证了在对象特性变化的情况下系统仍具有良好的调节品质.仿真结果表明该控制策略有效,并具有很强的实用性.