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基于功率扰动观测的构网型柔直系统辅助频率控制策略
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作者 王炜宇 易念棋 +3 位作者 蔡晔 曹一家 李泽文 全少理 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第5期1680-1690,I0004,共12页
柔性直流输电系统因其灵活的功率调控能力,能够向受端电网提供辅助频率支撑服务。该文提出一种具有功率扰动观测能力的构网型逆变站辅助频率控制策略,利用构网型逆变站对受端电网功率扰动的主动响应能力,设计受端电网功率扰动观测器,通... 柔性直流输电系统因其灵活的功率调控能力,能够向受端电网提供辅助频率支撑服务。该文提出一种具有功率扰动观测能力的构网型逆变站辅助频率控制策略,利用构网型逆变站对受端电网功率扰动的主动响应能力,设计受端电网功率扰动观测器,通过有限的量测信号对系统状态和负荷扰动进行实时估计;根据状态和扰动观测结果,利用线性二次型最优反馈控制设计状态反馈和扰动补偿控制器,对受端电网的功率扰动进行灵活、精确补偿,从而平抑受端电网的频率波动;在DIgSILENT/PowerFactory中搭建两个仿真测试系统,通过PowerFactory-MATLAB联合仿真,对所提控制策略进行测试。结果表明,提出的频率控制方法能够确保负荷波动情况下的受端电网频率稳定性。 展开更多
关键词 柔性直流输电系统 频率稳定性 功率扰动观测器 线性二次型最优控制
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轨道运行质量评价方法优化研究
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作者 李淳 周月 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第S1期37-41,共5页
[目的]近年来,随着上海轨道交通线网规模不断扩张、运行里程不断增加,轨道线路检测数据也成几何倍数增加。当前对轨道检测数据的分析手段、分析深度、数据挖掘深度、轨道质量评价方法等仍采用人工计算、轨道质量指数评价分析等方法,已... [目的]近年来,随着上海轨道交通线网规模不断扩张、运行里程不断增加,轨道线路检测数据也成几何倍数增加。当前对轨道检测数据的分析手段、分析深度、数据挖掘深度、轨道质量评价方法等仍采用人工计算、轨道质量指数评价分析等方法,已无法满足当前超大规模线网高质量发展的需求。需根据海量轨道检测数据挖掘需求,优化轨道运行质量评价方法。[方法]介绍了当前轨道运行质量评价方法及其应用情况和不足之处;介绍了引入PPK(过程性能指数)和UCL(控制上限)的评价方法及其应用效果。[结果及结论]基于PPK、UCL、控制图等质量工具的应用,优化了原有的轨道质量评价方法,实现了“由缺少科学的总体评价指标,向建立科学评价指标”的转变,“由单一评价指标,向动态化、差异化评价指标”的转变,进而推动了资源的合理化应用、产能的提升、轨道质量的提升。同时为未来高质量轨道质量控制、超大轨控数据分析提供了创新性的探索经验。 展开更多
关键词 城市轨道交通 轨道运行质量评价 评价方法优化 过程性能指数 控制上限
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基层用固废基胶凝材料配合比优化设计 被引量:5
3
作者 李光宇 赵全胜 +1 位作者 刘卓晓 贾义鹏 《河北科技大学学报》 CAS 北大核心 2024年第1期101-110,共10页
为探究采用固体废弃物全部代替水泥用作公路基层胶凝材料的可能性,对不同配合比三掺料(矿渣粉(SP)、粉煤灰(FA)、脱硫石膏(FGD))与四掺料(SP,FA,FGD和钢渣粉(SS))胶砂试件进行了28 d抗压强度(R_(28))试验,分析胶凝材料水化反应机理,构建... 为探究采用固体废弃物全部代替水泥用作公路基层胶凝材料的可能性,对不同配合比三掺料(矿渣粉(SP)、粉煤灰(FA)、脱硫石膏(FGD))与四掺料(SP,FA,FGD和钢渣粉(SS))胶砂试件进行了28 d抗压强度(R_(28))试验,分析胶凝材料水化反应机理,构建R_(28)预测模型并求解最佳配合比,根据最佳配合比制作胶砂试件与净浆试件并进行试验。结果显示:三掺料体系中单因素显著性排序为FA>SP,FA与SP存在交互作用,最佳配合比为w(SP)∶w(FA)∶w(FGD)=35∶55∶10;四掺料体系中单因素显著性排序为SP>SS>FA,交互作用显著性排序为(SP+FA)>(FA+SS)>(SP+SS),最佳配合比为w(SP)∶w(FA)∶w(SS)∶w(FGD)=43.8∶24.1∶22.5∶9.6。根据最佳配合比制作的三掺料胶砂试件R_(28)不满足规范要求,四掺料试件所有指标均满足规范要求并优于P·S·A 32.5级水泥,四掺料胶凝材料可替代水泥用于公路基层。 展开更多
关键词 固体污染防治工程 无机结合料稳定基层 固废基胶凝材料 机理分析 多元二次回归 最佳配合比
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CR 200J用树脂基摩擦材料的正交试验及多指标加权优选
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作者 孙辉 王秀飞 +2 位作者 陈少华 尹彩流 蒙洁丽 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期175-182,共8页
为制备CR 200J用高耐磨树脂基摩擦材料,采用正交试验法设计不同含量的减摩组分(鳞片石墨、石油焦)与增摩组分(NFJ高温黏结剂、腰果壳油摩擦粉)的树脂基摩擦材料配方。通过热压成型法制备出样品,在制动压力0.8 MPa和转速3300、4200、5400... 为制备CR 200J用高耐磨树脂基摩擦材料,采用正交试验法设计不同含量的减摩组分(鳞片石墨、石油焦)与增摩组分(NFJ高温黏结剂、腰果壳油摩擦粉)的树脂基摩擦材料配方。通过热压成型法制备出样品,在制动压力0.8 MPa和转速3300、4200、5400 r/min下测试试样的平均摩擦因数,并计算试样的体积磨损率、热衰退性能及对偶质量磨损。对试样的平均摩擦因数、体积磨损率、热衰退性能及对偶质量磨损进行极差分析及均一化处理,使用多指标权重优选了综合性能优异的配方。结果表明:鳞片石墨在高转速下对材料的平均摩擦因数起稳定作用及降低材料的热衰退性能,而石油焦在低速制动过程中可稳定材料的平均摩擦因数;NFJ高温黏结剂对材料的各项性能影响不显著,而腰果壳油摩擦粉在高转速下表现出优异的黏弹性,有利于提高材料的平均摩擦因数,降低材料的体积磨损率及对偶质量磨损。使用多指标权重优选得到较好的配方,其中鳞片石墨、石油焦、NFJ高温黏结剂、腰果壳油摩擦粉的质量分数分别为1%、4%、3%、6%。 展开更多
关键词 树脂基摩擦材料 摩擦磨损性能 正交试验法 多指标权重优选 热衰退性能
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基于终端代价函数的连续搅拌反应釜无穷时域经济性预测控制优化 被引量:1
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作者 毛冉 郑鹏远 +2 位作者 杨亦玘 王雅琳 秦海杰 《计算机应用与软件》 北大核心 2024年第9期48-53,76,共7页
针对连续搅拌反应釜,设计一种基于不变集技术和终端代价函数的无穷时域经济性预测控制优化算法。在经济指标中引入动态指标,构造基于寻优动态指标加权矩阵系数的二次复合性能指标,进而通过不变集技术离线计算终端约束集和终端代价函数;... 针对连续搅拌反应釜,设计一种基于不变集技术和终端代价函数的无穷时域经济性预测控制优化算法。在经济指标中引入动态指标,构造基于寻优动态指标加权矩阵系数的二次复合性能指标,进而通过不变集技术离线计算终端约束集和终端代价函数;将有限时域内的复合性能指标附加终端代价函数,构造无穷时域性能指标,对连续搅拌反应釜进行无穷时域优化控制,改善经济性能;仿真验证了所设计算法的有效性。 展开更多
关键词 连续搅拌反应釜 寻优动态指标加权矩阵系数 二次复合性能指标 终端代价函数 无穷时域 经济性预测控制
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单神经元自适应PID控制器的研究 被引量:29
6
作者 徐中 孙伟 刘晓冰 《大连理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 1999年第5期667-672,共6页
将二次型性能指标引入单神经元并利用自学习功能构成了自适应 P I D 控制器;分析了神经元自适应控制系统的稳定性和学习算法的收敛性.仿真结果表明,这种控制方案具有良好的自适应性.
关键词 神经元 二次性能指标 PID控制 自适应控制
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线性离散系统的最优预见控制 被引量:6
7
作者 李冬梅 胡振坤 胡恒章 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期284-289,共6页
该文对线性离散系统的最优预见控制方法进行了研究。这种方法在二次型性能指标中综合考虑跟踪误差和控制量的变化 ,在设计反馈控制器的基础上 ,利用已知的未来目标值及未来干扰信号设计前馈补偿器 ,进一步改善了系统的性能。该文讨论了... 该文对线性离散系统的最优预见控制方法进行了研究。这种方法在二次型性能指标中综合考虑跟踪误差和控制量的变化 ,在设计反馈控制器的基础上 ,利用已知的未来目标值及未来干扰信号设计前馈补偿器 ,进一步改善了系统的性能。该文讨论了最优预见控制设计方法的关键技术 ,即预见步数的选取问题 ,推导了预见步数与性能指标函数值之间的关系 ,并给出了预见步数的选取方法。 展开更多
关键词 线性离散系统 最优控制 预见控制 前馈补偿 伺服系统 二次型性能指标
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并联型有源滤波器直流电压的简单自适应控制 被引量:13
8
作者 张少如 吴爱国 +3 位作者 盖彦荣 杜春燕 张雪辉 曲炳锋 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2007年第17期11-15,共5页
提出了一种基于二次性能指标的简单自适应控制算法,通过采用滞环电流控制产生了脉宽调制的开关信号,设计了并联型有源滤波器直流电压控制器。仿真结果表明,与常规的比例–积分控制相比,对并联型有源滤波器直流电压采用简单自适应控制可... 提出了一种基于二次性能指标的简单自适应控制算法,通过采用滞环电流控制产生了脉宽调制的开关信号,设计了并联型有源滤波器直流电压控制器。仿真结果表明,与常规的比例–积分控制相比,对并联型有源滤波器直流电压采用简单自适应控制可获得更好的动态性能,且负载变化时的鲁棒性更好。 展开更多
关键词 并联型有源滤波器 简单自适应控制(SAC) 二次 性能指标 直流电压 数学模型
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汽车主动悬架最优控制——采用频域计权形式性能指标函数 被引量:33
9
作者 祁建城 李若新 +2 位作者 刘志国 徐新喜 高延龄 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 1999年第1期15-20,共6页
本文从提高汽车的乘坐舒适性角度出发,研究了主动悬架的最优控制问题。根据坐位人体的振动响应特性构造了频域计权形式二次型性能指标函数。在性能指标函数中采用与频率相关的计权矩阵可以对系统特定频带的振动状态施以重权或弱权,以体... 本文从提高汽车的乘坐舒适性角度出发,研究了主动悬架的最优控制问题。根据坐位人体的振动响应特性构造了频域计权形式二次型性能指标函数。在性能指标函数中采用与频率相关的计权矩阵可以对系统特定频带的振动状态施以重权或弱权,以体现设计者对此振动频带的关心程度。仿真结果表明,主动悬架有效地降低了汽车簧载质量的垂直振动加速度,采用频域计权形式二次型性能指标函数可进一步降低车身在坐姿乘员敏感频率范围内的振动强度。 展开更多
关键词 主动悬架 最优控制 性能指标函数 频域计权
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基于线性二次型的单神经元PID最优控制器设计及仿真 被引量:8
10
作者 任雯 闻霞 王维庆 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2008年第5期123-124,154,共3页
讨论了线性二次型最优控制理论在神经网络PID控制系统中的应用。将二次型性能指标引入单神经元PID控制器中,设计出单神经元自适应PID最优控制器,从而实现了PID参数在线自适应寻优。给出了完整的设计过程和学习算法,分析了其稳定性。最后... 讨论了线性二次型最优控制理论在神经网络PID控制系统中的应用。将二次型性能指标引入单神经元PID控制器中,设计出单神经元自适应PID最优控制器,从而实现了PID参数在线自适应寻优。给出了完整的设计过程和学习算法,分析了其稳定性。最后,运用MATLAB仿真实现证明了该方法的可行性、有效性,并得到了较为理想的控制效果。 展开更多
关键词 神经网络PID 最优控制 二次型性能指标 仿真
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最优协调电压紧急控制新模型研究 被引量:16
11
作者 张芳 房大中 +3 位作者 陈家荣 李传栋 杨晓东 宋文南 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第10期35-41,共7页
提出了最优协调电压紧急控制新模型,新模型考虑了负荷动态以及控制的连续/离散特性,在紧急情况下能够从全局意义上协调位于不同地理位置的各种不同类型的控制,以保持系统电压稳定,防止电压崩溃。电压稳定的性能指标采用负荷母线电压偏... 提出了最优协调电压紧急控制新模型,新模型考虑了负荷动态以及控制的连续/离散特性,在紧急情况下能够从全局意义上协调位于不同地理位置的各种不同类型的控制,以保持系统电压稳定,防止电压崩溃。电压稳定的性能指标采用负荷母线电压偏差的积分形式。基于最优控制原理中的变分原理,严格推导了性能指标相对控制的灵敏度。该灵敏度可以通过准稳态快速时域仿真计算得到,因而可将复杂的、难于处理的最优协调电压紧急控制模型转换为易于处理的混合整数线性规划问题。在新英格兰测试电力系统上的算例研究验证了该模型及其求解算法的有效性。 展开更多
关键词 紧急控制 电压崩溃 最优控制原理 性能指标 灵敏度 准稳态 电力系统
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基于性态的非结构构件抗震设计初探 被引量:14
12
作者 张令心 张明远 +1 位作者 陈永盛 谢贤鑫 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2016年第4期293-302,共10页
基于性态的抗震设计在国际上已被广泛采用,它被认为是未来抗震设计的主要指导思想。但是现行的基于性态的抗震设计主要针对的是结构构件的性态设计,对非结构构件的性态设计考虑不足,而非结构构件基于性态的抗震设计是完整实现整体建筑结... 基于性态的抗震设计在国际上已被广泛采用,它被认为是未来抗震设计的主要指导思想。但是现行的基于性态的抗震设计主要针对的是结构构件的性态设计,对非结构构件的性态设计考虑不足,而非结构构件基于性态的抗震设计是完整实现整体建筑结构"基于性态抗震设计"的组成部分。首先对非结构构件的分类进行了重新梳理;分析了不同类别非结构构件的震害表现,总结了非结构构件的破坏模式及震害反应特征,并对相应的控制指标进行了说明;在此基础上,尝试给出了考虑非结构构件的建筑抗震设防目标,绘制了相应的非结构性态目标矩阵;最后,将整体建筑结构的性态目标进行了分解,以期为完整地实现包括结构、非结构的建筑整体的抗震性态设计框架奠定基础。 展开更多
关键词 非结构构件 基于性态的抗震设计 破坏模式 控制指标 性态目标
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CBTC系统列车追踪间隔计算及优化 被引量:31
13
作者 陈荣武 诸昌钤 刘莉 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期579-585,共7页
针对城市轨道交通系统在某些情形下,列车在车站区域的追踪间隔过大,导致系统整体性能降低的问题,对已有基于通信的列车控制(CBTC)系统列车追踪间隔算法进行了分析,提出了一种基于站台限速值和限速区域参数调整的正线列车追踪间隔的优化... 针对城市轨道交通系统在某些情形下,列车在车站区域的追踪间隔过大,导致系统整体性能降低的问题,对已有基于通信的列车控制(CBTC)系统列车追踪间隔算法进行了分析,提出了一种基于站台限速值和限速区域参数调整的正线列车追踪间隔的优化方法.该方法通过系统仿真得到站台限速设置、列车追踪间隔和列车旅行速度的关系,从而获得优化的设置方案.在西南交通大学CBTC系统仿真与性能分析平台上对该方法进行了仿真测试,详细描述了测试案例中将96 s追踪间隔优化为90 s的过程.结果表明,所提出的方法能够优化系统关键区域的列车追踪间隔,提高系统性能. 展开更多
关键词 基于通信的列车控制(CBTC) 移动闭塞 列车追踪间隔 性能分析 性能优化 安全制动距离
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半主动控制装置在受控结构中的优化设置 被引量:18
14
作者 徐龙河 周云 李忠献 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2000年第3期143-148,共6页
本文对振动控制系统中控制装置的优化设置方法进行了研究,并将其应用于基于磁流变阻尼器的半主动控制系统中,通过计算实例分析得出了关于控制装置优化设置问题的一些有意义的结论.
关键词 半主动控制装置 优化设置 受控结构 结构振动
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结构地震响应线性二次型最优迭代学习控制 被引量:8
15
作者 王建国 汪权 张鸣祥 《应用科学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期197-202,共6页
针对地震作用下工程结构的地震响应,将线性二次型最优控制与迭代学习控制相结合,提出了线性二次型最优迭代学习混合控制方法.该方法根据迭代学习控制过程中二次型性能指标函数极小化导出施加于工程结构的最优控制力,并依此研究该方法减... 针对地震作用下工程结构的地震响应,将线性二次型最优控制与迭代学习控制相结合,提出了线性二次型最优迭代学习混合控制方法.该方法根据迭代学习控制过程中二次型性能指标函数极小化导出施加于工程结构的最优控制力,并依此研究该方法减小工程结构地震位移响应的有效性.选取典型建筑结构振动控制Benchmark第2阶段的地震作用Benchmark模型为研究对象,数值仿真结果表明,二次型最优迭代学习混合控制方法能对Benchmark模型的地震位移响应进行有效控制,使控制效果得到一定的改善. 展开更多
关键词 工程结构 地震响应 线性二次型 迭代学习 最优控制
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一阶时滞过程PID控制器优化准则 被引量:10
16
作者 谭功全 干树川 陈永会 《控制工程》 CSCD 北大核心 2012年第5期798-800,808,共4页
对单回路控制系统,期望得到控制器的统一优化准则。以误差积分性能指标描述系统时间响应,以环路函数的频域约束表示系统稳定裕度,从而建立一种综合的鲁棒性能(RP)指标,即系统的稳定裕度和积分性能的指数加权指标。针对比例积分微分(PID... 对单回路控制系统,期望得到控制器的统一优化准则。以误差积分性能指标描述系统时间响应,以环路函数的频域约束表示系统稳定裕度,从而建立一种综合的鲁棒性能(RP)指标,即系统的稳定裕度和积分性能的指数加权指标。针对比例积分微分(PID)控制器串联一阶时滞过程(FOPDT)的系统,通过计算机数值运算,选择出RP的合理加权因子范围为1~2。以加权因子取1.5的RP作为控制器优化准则,对时滞比从0到∞的FOPDT过程获得了最优PID控制。仿真表明,该法对鲁棒性和积分性能的折中是合适的,对一般工业过程的控制器参数优化有较大的借鉴意义。 展开更多
关键词 一阶时滞过程 比例积分微分控制器 鲁棒积分性能 优化准则
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基于蚁群算法的PID参数优化 被引量:9
17
作者 汤伟 冯晓会 +2 位作者 孙振宇 袁志敏 宋梦 《陕西科技大学学报(自然科学版)》 2017年第2期147-153,共7页
针对常规整定方法下的PID控制器参数整定一般离不开人工经验调整,且难以得到最佳参数的缺点,提出一种基于蚁群算法的PID参数整定方法,利用Ziegler-Nichol法确定参数的搜索范围,在二次型性能指标下对PID控制器的参数进行优化,通过与Ziegl... 针对常规整定方法下的PID控制器参数整定一般离不开人工经验调整,且难以得到最佳参数的缺点,提出一种基于蚁群算法的PID参数整定方法,利用Ziegler-Nichol法确定参数的搜索范围,在二次型性能指标下对PID控制器的参数进行优化,通过与Ziegler-Nichol法、单纯形法的控制效果进行对比,可以得出该整定方法得到的控制系统具有更强的抗干扰能力和鲁棒性.文中还研究了二次型性能指标可调参数对优化结果的影响,MATLAB仿真结果表明,在二次型性能指标下控制效果更好. 展开更多
关键词 蚁群算法 二次型性能指标 PID控制器 参数优化
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半主动控制装置在受控结构中的优化布置 被引量:7
18
作者 贝伟明 李宏男 《防灾减灾工程学报》 CSCD 2006年第1期28-33,共6页
利用阻尼器进行振动控制的方法可以有效减小结构体系在地震作用下的振动反应,这种振动控制的效果不仅取决于阻尼器出力大小和控制算法的优化,也取决于阻尼器在高层结构中的布置位置。目前,对于阻尼器的位置优化的研究大多局限于被动控制... 利用阻尼器进行振动控制的方法可以有效减小结构体系在地震作用下的振动反应,这种振动控制的效果不仅取决于阻尼器出力大小和控制算法的优化,也取决于阻尼器在高层结构中的布置位置。目前,对于阻尼器的位置优化的研究大多局限于被动控制,而对于主动及半主动控制装置研究则较少。本文提出了一种基于改进遗传算法和等效二次型性能指标的阻尼器位置优化方法,并应用到磁流变液阻尼器半主动控制系统中。最后,通过一8层剪切框架算例验证了本文提出的阻尼器的优化布置方法是简单准确而有效的。 展开更多
关键词 遗传算法 等效二次型性能指标 优化布置 磁流变液阻尼器
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结构振动控制系统控制作用最优分布 被引量:6
19
作者 滕军 刘季 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 1993年第3期323-329,共7页
结构振动控制技术是结构抗震抗风及抵抗动力扰动的新技术。对于多点设置控制作用的结构系统,系统控制作用有一个最优分布的问题。本文针对LQG问题的离散时间系统和连续时间系统,给出了各自的性能指标对系统控制作用设置矩阵的灵敏度。... 结构振动控制技术是结构抗震抗风及抵抗动力扰动的新技术。对于多点设置控制作用的结构系统,系统控制作用有一个最优分布的问题。本文针对LQG问题的离散时间系统和连续时间系统,给出了各自的性能指标对系统控制作用设置矩阵的灵敏度。对系统最优控制灵敏度分析,本文研究了系统控制作用设置对系统最优控制的影响及系统最优控制性能指标增量的计算方法。根据各控制作用对系统最优控制的贡献,给出了系统控制作用优化分布的设计方法。 展开更多
关键词 结构 振动控制系统 抗震 最佳化
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基于污染物总量控制的流域水环境管理绩效优化研究——以吉林省招苏台河流域为例 被引量:5
20
作者 冉欣 孙世军 +3 位作者 冯江 崔朋 龙振宇 刘思含 《南水北调与水利科技》 CSCD 北大核心 2018年第4期128-135,145,共9页
为探寻流域污染物总量控制和水环境管理绩效之间的关系,建立覆盖流域社会、经济、生态的水环境综合管理绩效指标体系,计算环境绩效并分析其变化趋势,以水污染物削减量为决策变量,以投入资金量最小为优化目标,设置环境绩效优化、控制断... 为探寻流域污染物总量控制和水环境管理绩效之间的关系,建立覆盖流域社会、经济、生态的水环境综合管理绩效指标体系,计算环境绩效并分析其变化趋势,以水污染物削减量为决策变量,以投入资金量最小为优化目标,设置环境绩效优化、控制断面水质达标、污染物削减提升的约束条件,构建基于结构、工程、监管提升的流域水环境管理绩效优化模型。以吉林省招苏台河流域为例,利用Lingo8.0软件编程进行优化求解,得到优化方案总投资15.09亿元,COD、氨氮总削减量分别为9 879.1t,619.68t,规划期末水环境管理绩效提升至0.856。水环境管理绩效指标体系可较全面的反映绩效值的定量变化,得到的优化方案满足流域水环境质量改善和污染物总量控制的要求,有效降低资金投入,为流域管理和发展提供参考。 展开更多
关键词 水环境绩效指数 总量减排 指标体系 优化模型 总量控制方案
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