基于Fuzzy-PID组合智能控制理论的船用锅炉水位仿真研究

锅炉是决定船舶航运安全稳定的重要因素。其蒸汽、压力、温度这些非常重要的控制量与汽包水位有着密切的联系。利用模糊控制理论设计锅炉水位模糊控制系统和传统PID控制器优势互补，并应用MATLAB软件对该控制系统进行验证，仿真结果表明该系统对锅炉水位可实现实时最佳控制。     

海港水深测量中水位控制的探讨

介绍海港水深测量中水位控制所遇到的各种情况,着重说明多水尺控制水位及水位改正的原理和方法。     

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。     

船用锅炉汽包水位Fuzzy-PID控制器策略理论研究

汽包水位是船用锅炉安全稳定运行的重要指标。运行过程中，负荷冲击、进出水速度、燃料品质以及供油量的变化等随机性干扰因素均影响汽包水位的动态品质，使其具有复杂的动态特性。目前，汽包水位的控制大多采用常规PID控制方式，由于其控制参数是固定不变的，其控制效果往往难以满足要求，造成系统不稳定甚至失控。本文介绍了Fuzzy在线自调整PID参数控制器原理在船用锅炉汽包水位控制系统中的应用，为以后研究模糊智能控制方法对复杂多变系统的控制打下坚实的理论基础。     

船用锅炉汽包水位Fuzzy—PID控制器策略理论研究

汽包水位是船用锅炉安全稳定运行的重要指标。运行过程中，负荷冲击、进出水速度、燃料品质及供油量的变化等随机性干扰因素均影响汽包水位的动态品质，使其具有复杂的动态特性。目前，汽包水位的控制大多采用常规PID控制方式，由于其控制参数是固定不变的，其控制效果往往难以满足要求，造成系统不稳定甚至失控。本文介绍了Fuzzy在线自调整PID参数控制器原理在船用锅炉汽包水位控制系统中的应用，为以后研究模糊智能控制方法对复杂多变系统的控制打下坚实的理论基础。     

锅炉汽包水位的仿人逻辑控制策略

为了改善锅炉汽包水位控制器的控制效果,在串级三冲量PID控制与模糊逻辑控制的基础上,设计了汽包水位的仿人逻辑控制器.运用Matlab/Simulink软件对锅炉汽包的水位控制进行了建模,对正常升负荷与突然甩负荷工况进行了仿真计算.结果表明,锅炉汽包水位的仿人逻辑控制器,既具有全工况及串级三冲量PID控制的良好稳定性能,...     

海水蒸发器水位控制分析

分析了海水蒸发器的工作流程,构建了海水蒸发器水位的数学模型.针对海水蒸发器水位存在的延迟环节,提出了预估补偿控制与PI控制相结合的控制方案.仿真结果表明,采用带预估补偿器的PI控制,能使海水蒸发器水位控制系统的调节品质和稳定性得到改善.     

基于改进粒子群算法的蒸汽发生器水位控制优化

核动力装置蒸汽发生器的水位控制系统,多采用串级三冲量PID控制方案.为了克服传统的控制器参数整定方法的局限性,应用粒子群优化算法对主调节器进行参数整定,获得了相对最优参数.仿真结果表明,与传统整定方法相比,这种参数整定方案得到的控制参数能使水位控制系统具有更好的控制品质.     

星站差分用于远海航道疏浚施工实时水位控制的可行性分析

提出在远海航道疏浚过程中通过采用星站差分获取实时水位的技术方案,对星站差分GPS定位技术进行了介绍,分析了目前现有的远海航道疏浚施工实时水位控制方法,指出现有远海航道疏浚实时水位控制方法存在的不足,通过具体实验对星站差分用于远海航道疏浚施工实时水位控制的高程精度进行验证评定,得出星站差分技术能稳定、高效、高精度地用于远海航道疏浚施工实时水位控制的结论,在业内具有较高的推广价值。     

感潮河段三角门船闸启闭机受力试验分析

建立了焦港三角门船闸物理模型。通过模型试验研究开通闸运行条件下闸门启闭机的受力,确定启闭机受力能满足开通闸要求的临界控制条件。控制条件分别为:上游高水位控制时,能进行开通闸运行的临界上下游初始水位差应小于0.39 m;上游中水位控制时,能进行开通闸的临界上下游初始水位差应小于-0.34~0.38 m;上游低水位控制时,能进行开通闸的临界上下游初始水位差应小于-0.37~0.43 m。三角闸门开关门的受力变化规律可为开通闸运行研究提供参考。     

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。     

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。     

新颖船舶燃油锅炉模拟实验系统的研制

针对船舶燃油辅锅炉控制对象的多元性,在简要介绍其组成及功能的基础上,构建了一种新颖的船舶燃油锅炉实验模拟系统。为了逼真反映船舶燃油锅炉工作原理和工作过程,建立了锅炉本体及燃油锅炉控制箱的仿真实物模型,设计了燃烧、水位信号检测电路,利用PLC开发燃烧过程和水位控制程序。实际应用验证了该模拟系统的可行性,解决了船舶燃油锅炉教学上的难题。     

船用锅炉汽包水位模糊控制研究

传统的锅炉汽包水位单回路PID控制方案,无法克服汽包蒸汽流量扰动的影响。文章提出带模糊监督的控制方案,扰动经模糊处理后作为前馈控制信号,通过引入监督控制环节自动调整前馈控制和反馈控制的权重,以实现控制目标。以船用锅炉汽包水位控制为对象,采用上述控制方法实现锅炉汽包水位的模糊双冲量控制。经计算机和热态仿真,表明系统超调量较小,有较好的有效性和实用性,证明所采用的控制方案是可行的。     

沿海远距离施工实时水位控制测量方法

针对沿海远距离施工实时水位难以精确测量的问题,结合连云港港30万吨级航道二期工程航道疏浚施工项目,对施工实时水位观测原理、施工船舶吃水动态变化等进行研究,提出一种基于星站差分技术的沿海远距离施工实时水位控制测量方法,并验证了该方法的可靠性.该方法满足现行爯水运工程测量规范爲和施工水位精度要求,且适用于全球任意海域,在沿海远距离施工实时水位控制测量方面具有推广价值.     

GPS PPK潮位测量技术在疏浚测量中的应用

提出了利用GPS PPK潮位测量技术进行超长航道疏浚工程测量水位控制的方法,并在天津港30万t级航道疏浚工程中得到了效果验证和实际应用。GPS PPK采用的是后处理相位差分技术,其作用距离不受数据传输的约束,可以达到50～80 km,相对于GPS RTK无验潮水深测量、潮位推算技术等远距离潮位控制方法,具有精度高、可靠、现势性好等优势,在超长航道的水位控制方面具有较高的推广价值。     

汽轮机凝水调节的自动控制分析研究

针对某汽轮发电机组凝水系统实际使用需求,介绍凝水调节系统自动控制的工作原理、组成和结构设计,采用PLC语言编制完成PID调节控制模块程序,该程序根据设定的水位值,自动向水位调节器执行机构发出模拟量指令信号,控制水位调节器开启或关闭至各管路的窗口,从而实现回水或排水功能.通过专门搭建的试验平台模拟实际使用工况对水位调节系统进行试验验证.试验验证结果显示设计的水位调节器及水位自动控制程序在各种变工况条件下均能维持水箱内设定的水位,为后续机组凝水系统安全稳定运行提供试验数据支撑.     

改进自适应遗传算法优化的船用增压锅炉上锅筒水位滑模控制方法

[目的]船用增压锅炉的上锅筒水位由于航行中负荷的频繁变化,难以获得理想的控制效果。为了保证上锅筒水位的稳定,对大负荷扰动下的上锅筒水位控制方法进行研究。提出一种基于改进自适应遗传算法优化的增压锅炉上锅筒水位滑模控制方法。[方法]将上锅筒水位偏差的速度和速度变化率引入S函数来设计滑模控制器,采用李雅普诺夫稳定性原理证明其稳定性。在此基础上,利用改进的自适应遗传算法优化滑模控制器。[结果]将改进的自适应遗传算法优化的增压锅炉上锅筒水位滑模控制方法与传统的PID控制方法进行了对比分析。在响应斜坡扰动信号和阶跃扰动信号时,改进自适应遗传算法优化的滑模控制器均能够无差跟踪输入信号,其稳定时间比PID缩短5 s,超调量也小于PID。[结论]仿真结果表明,改进自适应遗传算法优化的滑模控制方法具有更优的控制效果。     

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。     

汽轮机凝水调节的自动控制分析研究

针对某汽轮发电机组凝水系统实际使用需求,介绍凝水调节系统自动控制的工作原理、组成和结构设计,采用PLC语言编制完成PID调节控制模块程序,该程序根据设定的水位值,自动向水位调节器执行机构发出模拟量指令信号,控制水位调节器开启或关闭至各管路的窗口,从而实现回水或排水功能。通过专门搭建的试验平台模拟实际使用工况对水位调节系统进行试验验证。试验验证结果显示设计的水位调节器及水位自动控制程序在各种变工况条件下均能维持水箱内设定的水位,为后续机组凝水系统安全稳定运行提供试验数据支撑。