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。     

船用锅炉汽包水位控制算法的优化

锅炉汽包水位控制系统是一个复杂的时变动态过程,具有很强的非线性、紧耦合、大滞后、强干扰特性,传统的控制算法很难使之达到理想的控制效果和较高的自动投运率。文章结合在实验室的"GL-001"锅炉设计了具有自调整加权因子的模糊控制器,能够克服许多干扰因素,对于锅炉汽包水位这一复杂的工业对象,显示了强鲁棒性,并产生了良好的控制效果,其控制性能优于常规PID控制。     

锅炉汽包水位测量新技术的探讨

文章分析了锅炉汽包水位测量方面的常见问题，针对此情况介绍了新研究开发的多测孔接管技术、无盲区低偏差双色水位计、多精度取样电极传感器。这些新技术的成功应用在实际测量中取得了良好的效果。     

基于阶梯式广义预测的船用锅炉汽包水位控制

针对船用锅炉汽包水位控制的特点,提出将阶梯式广义预测策略应用于船用饱和蒸汽辅锅炉汽包水位控制。仿真研究表明,该策略的控制效果优于常规的PID控制,它能适应对象参数的变化,具有较强的鲁棒性和自适应能力。     

船用锅炉汽包水位内模滑模控制

为进一步提高传统锅炉汽包水位控制系统的响应速度、抗干扰能力和鲁棒性,提出一种基于全程非线性积分滑模面与扰动补偿的内模滑模控制策略。采用内模控制结构补偿时滞对系统的影响,运用滑模控制律提高系统的鲁棒性,设计基于内模控制结构的全程非线性积分滑模面的滑模控制律(Internal Model Control Structure with Global Non-Integral Sliding Mode Control Law,IM-GNISMC),不仅可改善系统的暂态性能,而且能消除滑模趋近阶段,使系统具有全程鲁棒性。由于锅炉汽包水位是积分非自平衡系统,为改善系统的抗干扰能力,并消除阶跃扰动后的稳态误差,设计扰动抑制控制器。进行理论分析和仿真验证,并与三冲量串级比例-积分-微分(Proportional Integral Differential,PID)控制和内模控制相比较。仿真结果表明:设计的控制器具有响应速度快、超调量小和鲁棒性强等特点。     

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,...     

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。     

船舶锅炉汽包水位调节的改进自抗扰控制器设计

针对大型油船锅炉汽包水位控制系统具有非线性、时变和强干扰等特性,利用反双曲正弦函数设计二阶跟踪微分器和二阶扩张状态观测器来改进传统的自抗扰控制器。分析二阶汽包水位的控制结构并构建相应的数学模型。理论分析和仿真结果表明:该自抗扰控制器满足汽包水位控制系统的动态响应指标,证明改进算法对系统的内部和外部干扰的抑制能力强,控制效果理想,响应速度快,抗扰能力强。     

RBF神经网络动态补偿的汽包水位多模型预测控制

在船舶蒸汽动力系统中,普遍采用锅炉增压形式对蒸汽动力进行最大化的利用,而锅炉增压系统中最重要的是控制器的设计,该控制系统的稳定性对整个锅炉系统的安全运行至关重要。本文从锅炉增压系统的基本工作原理出发,建立了一种船舶锅炉汽包水位的状态模型,对汽包的温度和水位状态进行全面描述,然后利用RBF神经网络算法建立了汽包状态的动态补偿模型,并设计了基于PID预测控制策略。仿真结果表明,本文提出的预测模型具有较好的鲁棒性和稳定性。     

基于MATLAB环境的工业锅炉汽包水位的模糊控制算法

工业锅炉汽包水位的控制是一个大滞后非线性的控制问题,比较复杂,宜采用模糊控制,然而,模糊矩阵的计算和解模糊都十分烦琐,本文使用面向工程和[科学计算的交互式计算机软件MATLAB的模糊推理系统工具箱,设计锅炉汽秘水位控制系统,用SIMULINK模块对系统进行仿真,实现系统的优化设计,有效地解决了模糊控制中的难题,大大提高了设计人员的工作效率。     

基于MATLAB环境的工业锅炉汽包水位的模糊控制算法

工业锅炉汽包水位的控制是一个大滞后非线性的控制问题,比较复杂。宜采用模糊控制。然而,模糊矩阵的计算和解模糊都十分烦琐。本文使用面向工程和科学计算的交互式计算机软件MAT-LAB的模糊推理系统工具箱,设计锅炉汽包水位控制系统,用SIMULINK模块对系统进行仿真,实现系统的优化设计,有效地解决了模糊控制中的难题,大大提高了设计人员的工作效率。     

基于PLC控制的船用锅炉水位控制系统的分析

为保证船用锅炉在正常水位下工作,保证锅炉的给水量与蒸发量相当,以适应锅炉负荷的变化,对锅炉采取双水位自动控制,控制给水泵的启、停和给水阀的开度,使锅炉水位在水泵启停水位之间变化。并且当水位到达高水位和低水位以及过低水位时,通过PLC控制系统发出相应的报警指示,甚至停炉检修。     

基于FMEA-FAHP模型的锅炉危险源分析

为了确保锅炉安全运行,防止安全事故发生,采用FMEA方法分析锅炉危险源,探讨其故障模式及解决办法,结合FMEA分析结果和锅炉整体结构将锅炉划分为三个评价单元,引入更为实用有效的FAHP构建锅炉危险源层次结构模型,分别对各评价单元的危险因素进行辨识和分析,并计算各危险源权重,结果表明,锅筒、炉膛、安全阀、水处理设备、压力表及除渣设备等失效对锅炉安全影响较大,为锅炉的安全管理与检查提供了科学依据。     

基于随机森林的风电变频器故障预警模型研究与应用

文章介绍了风电变频器故障机理,研究了变频器故障检测模型,针对海上风电变流器系统可能出现的故障类型,包括电源开关短路、开关开路、传感器故障以及通讯故障等,提出了一种有效的适用于多种海上风机的变流器故障检测方法,通过运维平台的闭环验证,验证了该模型能够在线识别变流器系统运行中的异常状态并给出准确率较高的诊断结果和很好的预警效果。     

基于随机森林的离心泵滚动轴承故障诊断

[目的]离心泵组出现故障后会给所在平台任务完成及战备完好性的提升带来较大影响。为解决离心泵组常见的故障检测与定位问题,提出一种离心泵滚动轴承故障诊断方法。[方法]首先使用局部特征尺度分解(LCD)对滚动轴承信号进行自适应分解,然后提取分解后各内禀模态分量(ISC)的样本熵作为故障特征,并利用随机森林对离心泵滚动轴承进行故障诊断,最后结合故障诊断试验,基于离心泵组中所注入的轴承故障的监测数据分析验证上述方法的正确性。[结果]试验结果表明,该方法能有效诊断出离心泵滚动轴承的故障模式。[结论]对离心泵组相应故障诊断方法的研究可为提高机电设备诊断能力奠定基础,为泵组故障预测与健康管理系统的建立提供技术支持。     

基于随机森林的离心泵滚动轴承故障诊断

  目的  领域自适应技术被广泛应用于轴承的变工况故障诊断问题,但大多只关注全局域分布而忽略同类别下的子域分布,且域不变特征的质量易受到强噪声影响,导致变工况下的诊断精度大幅下降。为此,提出一种基于自注意力子域自适应对抗网络的故障诊断方法。  方法  首先,利用融合卷积注意力模块提取源域与目标域振动信号中与故障相关的域不变特征,并结合对抗网络和子域自适应模块减小不同工况数据在全局域和局部域边缘分布差异,提高数据的可迁移性。然后,采用Adam优化器对网络进行反向传播优化和超参数调优,减少损失误差,提升模型的诊断性能。最后,由故障模式分类器输出目标域测试集上的诊断结果,并采用渥太华轴承数据集验证方法的有效性。  结果  结果表明,所提方法在强噪声变工况下的故障诊断精度超过96%,明显优于其他方法。  结论  研究成果可为滚动轴承变工况下的故障诊断提供参考。     

此起彼伏的辅锅炉水位

正某VLCC安装了两台辅锅炉,使用辅锅炉产生蒸汽驱动货油泵进行卸货。某日,靠妥码头后进行卸货作业,两台辅锅炉并联运行供汽期间,出现水位此起彼伏的现象。故障现象卸货初期,通过一台货油泵卸货,仅使用NO.1辅锅炉供汽,锅炉负荷稳定在40%,蒸汽压力稳定在1.3Mpa,辅锅炉水位稳定在0mm,     

基于组态王的船舶锅炉水位PLC控制系统

本文介绍了用西门子S2-200可编程控制器实现锅炉水位的控制编程,并利用组态王软件制作人机对话界面,监控液位PLC控制系统的运行情况,并简单介绍了组态王与PLC通讯的注意事项及动画连接时的要求。实践证明,PLC与组态王结合具有很好的应用价值。     

自适应T-S模糊多模型在汽包水位滑模预测控制器设计中的应用

针对船舶增压锅炉汽包水位随时间变化及船舶运行的非线性等特点,本文运用自适应T-S模糊多模型进行汽包水位滑模预测控制,并利用减法聚类进行前件辨识,利用最小乘法进行后件规则的在线自适应辨识。最后将本文算法与RBF动态补偿控制进行对比,以此来说明本文算法的鲁棒性强。