近地轨道航天器编队构形重构的一种四冲量控制方法 被引量：8

1

作者 孟云鹤 韩宏伟 戴金海 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期505-510,共6页

研究近地轨道航天器编队构形重构的一种多冲量控制技术。首先,基于Hill动力学方程研究轨道坐标系中三种推力器安装模式的能控性,发现在沿迹向与轨道面法向安装推力器的简单模式具有对相对运动的完全能控性;其次,将航天器编队构形重构问... 研究近地轨道航天器编队构形重构的一种多冲量控制技术。首先,基于Hill动力学方程研究轨道坐标系中三种推力器安装模式的能控性,发现在沿迹向与轨道面法向安装推力器的简单模式具有对相对运动的完全能控性;其次,将航天器编队构形重构问题划分为简单问题和复杂问题两类,并用始末构形的振幅与相位参数来表达;基于相对运动的叠加性,提出了实现构形重构的四冲量控制方法,并给出根据始末构形参数求解控制冲量大小和施加时刻的解析式;最后,进行仿真,对控制效果的偏差量进行了数值分析,并提出了一种修正沿迹漂移的二冲量方法。仿真结果表明:四冲量控制是一种有效的构形重构底层控制方法,具有简单、实用、低耗、能准确预估燃耗、适合于航天器编队的自主运行以及能显著降低复杂编队构形重构问题难度等诸多优点。 展开更多

关键词 航天器编队飞行 近地轨道 构形重构 四冲量控制

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线性ADRC在汽包水位串级三冲量控制上的研究与应用 被引量：10

2

作者 胡昌镁 任军 《中国电力》 CSCD 北大核心 2014年第12期28-31,共4页

将自抗扰控制器进行线性化处理,按照典型二阶系统性能指标的要求给出了一种相关参数的整定方法,并将其应用到汽包水位串级三冲量控制上。从Matlab的仿真结果看,这种线性自抗扰控制器(LADRC)需要整定的参数少、且整定简便,满足系统的稳... 将自抗扰控制器进行线性化处理,按照典型二阶系统性能指标的要求给出了一种相关参数的整定方法,并将其应用到汽包水位串级三冲量控制上。从Matlab的仿真结果看,这种线性自抗扰控制器(LADRC)需要整定的参数少、且整定简便,满足系统的稳态响应指标,对系统干扰具有很好的鲁棒性,而这是传统控制器难以得到的满意的控制品质,因而对于实际中存在的大量模型不确定热工被控对象,LADRC是个理想的选择,具有很好的实际推广使用价值。 展开更多

关键词 锅炉 线性自抗扰控制器(LADRC) 汽包水位 串级三冲量控制

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基于多目标优化的余热锅炉预测控制器设计

3

作者 吕吏轩 高志亮 +2 位作者 刘洋 赵珺 王伟 《控制工程》 北大核心 2025年第1期112-118,共7页

余热锅炉汽水平衡控制对实现燃气-蒸汽联合循环机组(combined cycle gas-steam turbine,CCGT)节能减排和经济运行具有重要意义。CCGT频繁变负荷给余热锅炉汽水平衡带来了大幅度扰动,现有控制策略没有考虑系统运行的经济性。因此,提出了... 余热锅炉汽水平衡控制对实现燃气-蒸汽联合循环机组(combined cycle gas-steam turbine,CCGT)节能减排和经济运行具有重要意义。CCGT频繁变负荷给余热锅炉汽水平衡带来了大幅度扰动,现有控制策略没有考虑系统运行的经济性。因此,提出了一种基于非支配排序遗传算法Ⅱ(non-dominated sorting genetic algorithm Ⅱ,NSGAⅡ)的多目标优化模型预测控制器设计方法。在余热锅炉三冲量液位控制系统的基础上,该方法将系统运行的能耗和效率加入目标函数,结合NSGAⅡ动态求解设备的变负荷控制量。利用国内某CCGT的实际运行数据进行实验,实验结果表明,所提方法在满足稳态跟踪控制的基础上,具有更低的运行成本。 展开更多

关键词 燃气-蒸汽联合循环机组 余热锅炉 三冲量控制 模型预测控制 多目标优化

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三相电压型PWM整流器的虚拟转矩冲量平衡控制策略 被引量：1

4

作者 张成糕 王宇 +2 位作者 张艺 郝雯娟 夏宇航 《电源学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期150-160,共11页

模型预测控制具有结构简单、鲁棒性强和动静态性能良好等优点,因此其在三相电压型PWM整流器系统中得到了广泛应用。然而,模型预测控制的电压外环采用PI线性调节器进行调节,影响了直流侧电压的动态性能。为此提出了虚拟转矩冲量平衡控制... 模型预测控制具有结构简单、鲁棒性强和动静态性能良好等优点,因此其在三相电压型PWM整流器系统中得到了广泛应用。然而,模型预测控制的电压外环采用PI线性调节器进行调节,影响了直流侧电压的动态性能。为此提出了虚拟转矩冲量平衡控制策略,从而使直流侧电压仅经过1次调节即可实现快速收敛。为了实现此策略,首先,根据数学模型推导得到了虚拟转矩的表达式;其次,根据负载突变前、后直流侧输出电压保持不变,同时结合功率守恒原则,分析建立了负载突变时的虚拟转矩冲量平衡控制方程,求得零矢量与前进矢量的作用时间;最后,通过仿真和实验实现了三相电压型PWM整流器系统负载突变时的虚拟转矩冲量平衡控制,验证了所提算法的正确性与有效性。 展开更多

关键词 三相电压型PWM整流器 模型预测控制 动态性能 虚拟转矩冲量平衡控制策略 负载突变

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横向机动控制固体火箭发动机的冲量效率(英文) 被引量：1

5

作者 张平 张玉成 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 1990年第S1期1-6,共6页

对安装在旋转飞行器上实现横向机动控制的固体火箭发动机的冲量效率进行了分析,导出了计算冲量效率的解析式,并对计算结果进行了讨论。用本方法获得的冲量效率的计算值与参考文献提供的数值十分接近。

关键词 固体火箭发动机 冲量控制 计算方法/旋转飞行器

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基于HSIC的串级三冲量锅炉汽包水位控制系统 被引量：1

6

作者 程线 李太福 +1 位作者 范斌 邓仁明 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第A02期232-235,共4页

在对串级控制系统优点和PID与HSIC算法对比研究基础上,提出了主控制策略采用基于HSIC的锅炉汽包水位调节串级三冲量控制方案.研究了汽包液位控制的难点、锅炉水位三冲量系统结构、控制策略选取及HSIC控制算法.系统仿真研究指出主调节器... 在对串级控制系统优点和PID与HSIC算法对比研究基础上,提出了主控制策略采用基于HSIC的锅炉汽包水位调节串级三冲量控制方案.研究了汽包液位控制的难点、锅炉水位三冲量系统结构、控制策略选取及HSIC控制算法.系统仿真研究指出主调节器使用HSIC的动态、静态控制品质比采用PID调节器控制的效果更好.系统初步调试表明:在串级三冲量锅炉汽包水位控制系统中的主调节器采用基于HSIC的控制更具实用价值. 展开更多

关键词 锅炉汽包水位 串级控制 仿人智能控制 干扰 三冲量控制

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永磁磁通切换电机的转矩冲量平衡控制技术 被引量：10

7

作者 王宇 肖文妍 +1 位作者 郝雯娟 耿亮 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第22期6577-6584,共8页

永磁磁通切换(flux switching permanent magnet,FSPM)电机具有功率密度高、转子结构简单坚固等优势,适合运行在无刷交流场合。经典的矢量控制和直接转矩控制(direct torque control,DTC)可以应用到FSPM电机系统中。DTC具有优秀的转矩... 永磁磁通切换(flux switching permanent magnet,FSPM)电机具有功率密度高、转子结构简单坚固等优势,适合运行在无刷交流场合。经典的矢量控制和直接转矩控制(direct torque control,DTC)可以应用到FSPM电机系统中。DTC具有优秀的转矩动态性能,然而,转速的动态性能受到转速环PI参数的影响。因此,研究了一种转矩冲量平衡控制来优化转速的动态性能。基于转矩冲量平衡控制的思想,在动态过程中,该算法可以使得转速只经过一次调节(一次减速、一次升速)过程即可收敛,达到了最优的转速动态性能。仿真和实验结果验证了算法的正确性和有效性。 展开更多

关键词 永磁磁通切换电机 直接转矩控制策略 转矩冲量平衡控制策略 动态性能

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三冲量PID控制系统在换热器汽包液位控制的应用 被引量：1

8

作者 王晨明 陈艳梅 《冶金能源》 2016年第2期56-58,共3页

分析换热器汽包液位控制虚假水位产生的原因,阐述三冲量PID控制系统的构成、实现结构及方法。介绍了一个三冲量工程实例。

关键词 汽包 串级三冲量控制 系统虚假水位 前馈补偿

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单相开路情况下6/19永磁磁通切换容错电机转矩冲量平衡控制策略 被引量：8

9

作者 肖文妍 王宇 +3 位作者 耿亮 王子禹 张源 于玲玲 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第7期1488-1496,共9页

永磁磁通切换容错(FTFSPM)电机具有高转矩密度和高可靠性的优点,适合应用在全电/多电飞机的电力作动系统中。传统的电机开路故障容错控制中,转速的动态性能会受到转速环PI参数的影响。因此该文研究了一种转矩冲量平衡控制算法,利用在动... 永磁磁通切换容错(FTFSPM)电机具有高转矩密度和高可靠性的优点,适合应用在全电/多电飞机的电力作动系统中。传统的电机开路故障容错控制中,转速的动态性能会受到转速环PI参数的影响。因此该文研究了一种转矩冲量平衡控制算法,利用在动态变化前后转矩的冲量值保持不变,精确计算出动态过程中前进矢量和后退矢量的作用时间,只需一次减速、一次升速过程即可实现转速的收敛,不受PI参数的影响,优化转速的动态性能。通过仿真和实验实现电机在单相开路故障下的转矩冲量平衡控制,并与传统的直接转矩控制算法对比,验证了所提出算法的正确性和有效性。 展开更多

关键词 永磁磁通切换容错电机 直接转矩控制 转矩冲量平衡控制

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永磁磁通切换电机转矩冲量平衡控制优化切换控制策略 被引量：8

10

作者 张源 王宇 +2 位作者 肖文妍 耿亮 王子禹 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第7期1404-1412,共9页

永磁磁通切换(FSPM)电机的转矩冲量平衡控制具有不受PI参数影响,能使电机达到最优动态性能的优点,适合应用在电机负载突变的动态调节过程中。然而,转矩冲量平衡控制与直接转矩控制(DTC)之间的常规切换模式导致电机的转速和转矩仍然需要... 永磁磁通切换(FSPM)电机的转矩冲量平衡控制具有不受PI参数影响,能使电机达到最优动态性能的优点,适合应用在电机负载突变的动态调节过程中。然而,转矩冲量平衡控制与直接转矩控制(DTC)之间的常规切换模式导致电机的转速和转矩仍然需要DTC的重新调节才能收敛。该文提出两种优化切换控制策略,能够实现控制算法切换瞬间DTC中转速调节器或电压空间矢量选择表的输入修正,从而实现控制系统的快速收敛,减小二次调节时间。仿真结果和实验波形均验证了两种切换控制策略对转矩冲量平衡控制动态性能优化的正确性和有效性。 展开更多

关键词 永磁磁通切换电机 转矩冲量平衡控制 二次调节时间 优化切换控制策略 动态性能

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容错型永磁磁通切换电机单相及多相短路情况下转矩冲量平衡控制策略 被引量：5

11

作者 顾惠 王宇 +3 位作者 肖文妍 耿亮 王子禹 张源 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第19期5843-5856,共14页

容错型磁通切换电机(faulttolerantfluxswitching permanentmagnetmotor,FTFSPM)具有容错能力强和转矩密度高的特点,适用于高可靠性场合。绕组短路故障是电机常见的故障之一,该文为了实现在动态过程中转速只经过一次调节即可达到收敛,... 容错型磁通切换电机(faulttolerantfluxswitching permanentmagnetmotor,FTFSPM)具有容错能力强和转矩密度高的特点,适用于高可靠性场合。绕组短路故障是电机常见的故障之一,该文为了实现在动态过程中转速只经过一次调节即可达到收敛,提出一种绕组短路故障下的转矩冲量平衡控制算法。为了实现这一算法,首先针对正常相电流的缺失采用磁链补偿法,针对短路电流的扰动转矩进行前馈补偿,从而提高电机不同短路故障下运行的稳定性;推导不同短路故障下转矩冲量平衡控制方程,分析空间电压的缺失及短路电流脉动转矩对改变电磁转矩能力的影响,建立实现转矩冲量平衡控制动态调节时间的一般规律;通过仿真和实验实现电机在绕组短路故障下转矩冲量平衡控制,并对不同短路故障下动态响应进行比较,验证了所提算法的正确性与有效性。 展开更多

关键词 容错型永磁磁通切换电机 绕组短路故障 转矩冲量平衡控制策略 动态性能

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磁通切换电机单相及多相开路情况下转矩冲量平衡控制策略研究 被引量：6

12

作者 肖文妍 王宇 +2 位作者 耿亮 王子禹 张源 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第16期4873-4885,共13页

容错型永磁磁通切换电机（fault tolerant flux switching permanent magnet motor,FTFSPM）转矩密度高、可靠性强,适用于全电/多电飞机系统。近年来,FTFSPM的动态性能优化及故障下容错控制成为研究热点。研究了一种转矩冲量平衡控制策... 容错型永磁磁通切换电机（fault tolerant flux switching permanent magnet motor,FTFSPM）转矩密度高、可靠性强,适用于全电/多电飞机系统。近年来,FTFSPM的动态性能优化及故障下容错控制成为研究热点。研究了一种转矩冲量平衡控制策略,比较了不同开路故障下动态响应的异同。该控制方式下负载突加过程唯一确定,一次电磁转矩的增减不受PI参数的影响,提高了转速的动态性能;但电磁转矩变化率决定了动态响应的快慢。电机发生开路故障时,相电压合成的空间电压矢量缺失,对电磁转矩的改变能力减弱。负载变化前后电机转速不变,结合电机运动方程,估算出不同开路故障下动态调节时间。通过实验对转矩冲量平衡控制进行验证,并比较了不同开路故障下动态响应,验证了所提出算法以及推论的有效性和正确性。 展开更多

关键词 容错型永磁磁通切换电机 直接转矩控制策略 转矩冲量平衡控制策略 开路故障

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开路及短路组合故障下容错型永磁磁通切换电机转矩冲量平衡控制策略的研究 被引量：5

13

作者 顾惠 王宇 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第9期1931-1944,共14页

为了提高容错型永磁磁通切换(FTFSPM)电机驱动系统的可靠性,该文从定子磁链幅值恒定角度对电机绕组开路及短路组合故障进行分析。对绕组正常电流缺失及短路电流扰动进行磁链补偿,从而实现对电机的容错控制。然而转速的动态性能受到传统... 为了提高容错型永磁磁通切换(FTFSPM)电机驱动系统的可靠性,该文从定子磁链幅值恒定角度对电机绕组开路及短路组合故障进行分析。对绕组正常电流缺失及短路电流扰动进行磁链补偿,从而实现对电机的容错控制。然而转速的动态性能受到传统直接转矩控制中转速环PI参数的影响,因此,该文提出基于转矩冲量平衡控制的直接转矩控制策略,利用动态过程前后转矩冲量值不变,推导系统发送前进矢量与后退矢量的作用时间,使得电机在组合故障容错后的转速动态性能达到最优。通过仿真和实验实现了电机在开路及短路组合故障下的转矩冲量平衡控制,并对不同组合故障下的动态响应进行比较,验证了所提算法的正确性与有效性。 展开更多

关键词 容错型永磁磁通切换电机 绕组开路及短路组合故障 容错 转矩冲量平衡控制

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铜转炉冶炼过程中余热锅炉水位的优化控制 被引量：3

14

作者 凌玉华 陈琳 +1 位作者 廖力清 杨欣荣 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期108-112,共5页

以110 t铜转炉冶炼过程中余热锅炉为研究对象,探讨了锅筒水位的动态特性,推导了不同扰动之间的关系。分析了传统三冲量锅筒水位控制方案的不足,引入压力参数作为补充控制量,提出了改进的优化控制方案。通过对给水流量和蒸气流量信号的... 以110 t铜转炉冶炼过程中余热锅炉为研究对象,探讨了锅筒水位的动态特性,推导了不同扰动之间的关系。分析了传统三冲量锅筒水位控制方案的不足,引入压力参数作为补充控制量,提出了改进的优化控制方案。通过对给水流量和蒸气流量信号的合成处理,简化了静态参数配合的调试和计算,提高了整个控制系统的鲁棒性。实际应用结果表明,锅筒水位的波动范围可控制在50 mm以内,产气量达12 t,同比增加40%,蒸气温度提高30%。 展开更多

关键词 余热锅炉 锅筒水位 三冲量控制 优化控制

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工业自然循环锅炉控制系统设计 被引量：3

15

作者 孙蓉 吕淑平 +1 位作者 李冰 苏丽 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2014年第12期39-43,48,共6页

研究了工业自然循环锅炉中各个控制系统之间的联系及耦合,选择各个合适的阀门、PID控制器以及三冲量控制法,针对交叉限幅燃烧控制的方法存在的缺陷改进设计出了变偏置双交叉限幅燃烧控制系统,并结合前馈补偿的解耦方法设计工业自然循环... 研究了工业自然循环锅炉中各个控制系统之间的联系及耦合,选择各个合适的阀门、PID控制器以及三冲量控制法,针对交叉限幅燃烧控制的方法存在的缺陷改进设计出了变偏置双交叉限幅燃烧控制系统,并结合前馈补偿的解耦方法设计工业自然循环锅炉的控制系统,从而完成对自然循环工业锅炉整体的控制。对所设计的控制系统进行了仿真验证,指标满足了要求,实现了用最少的燃料产生最大的热量,从而实现了高效、节能、低碳、环保的目的。 展开更多

关键词 工业自然循环锅炉 变偏置双交叉限幅燃烧控制 三冲量控制法 前馈补偿解耦

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卫星编队构形多冲量调整优化研究 被引量：2

16

作者 吴文昭 陈琪锋 戴金海 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第18期4274-4278,共5页

建立了卫星编队多冲量构形调整的优化模型,给出了期望构形约束的表达和处理方式。在约束处理方式和优化方法的不同组合下,对两个示例问题进行了多次优化求解和对比分析。结果表明:传统优化方法不能有效搜索复杂多冲量构形最优调整问题... 建立了卫星编队多冲量构形调整的优化模型,给出了期望构形约束的表达和处理方式。在约束处理方式和优化方法的不同组合下,对两个示例问题进行了多次优化求解和对比分析。结果表明:传统优化方法不能有效搜索复杂多冲量构形最优调整问题的最优解,而进化算法在期望构形约束满足精度上存在不足;先基于进化算法作全局搜索、再利用传统优化方法提高解的局部最优性是很好的方法,能够获得燃料最优性和约束满足精度都很高的解;对于期望构形约束的处理,传统优化适宜采用最终时刻状态偏差方式,而进化优化采用全周期最大状态偏差方式较好。 展开更多

关键词 卫星 编队飞行 构形调整 冲量控制 优化 进化计算

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基于Hill方程的螺线轨道仿真、分析与控制 被引量：1

17

作者 孟云鹤 戴金海 赵健康 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第B12期195-198,226,共5页

研究对数螺线在航天器相对运动控制问题中的应用可行性。把对数螺线形式的相对运动轨迹代入到Hill方程中，推导出控制律并进行仿真分析，由于沿迹向控制会造成相对运动漂移，推导出只应用径向与法向控制来实现螺线轨道的控制律，并提出... 研究对数螺线在航天器相对运动控制问题中的应用可行性。把对数螺线形式的相对运动轨迹代入到Hill方程中，推导出控制律并进行仿真分析，由于沿迹向控制会造成相对运动漂移，推导出只应用径向与法向控制来实现螺线轨道的控制律，并提出用沿迹向速度冲量来控制漂移的方法。仿真结果表明螺线轨道概念可应用于相对运动控制问题中，而“径向与法向连续推力控制”加“沿迹向冲量控制”的螺线轨道实现方式简便、可行且有效。 展开更多

关键词 Hill方程 对数螺线 相对运动轨道 连续推力控制 冲量控制

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烧结冷却机余热回收控制系统在武钢三烧应用实践 被引量：1

18

作者 王卫红 裴振 +1 位作者 李志军 任巍 《冶金能源》 北大核心 2006年第3期52-54,共3页

介绍了武钢三烧360m2烧结机余热回收控制系统,并着重介绍了该系统的控制原理和功能。

关键词 PLC HMI 汽包水位 三冲量控制 变频调速

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MACS控制系统在川西北净化厂锅炉改造中的应用 被引量：1

19

作者 廖佳 《石油与天然气化工》 CAS CSCD 北大核心 2003年第5期295-297,共3页

以川西北净化厂锅炉改造工程为例 ,简要介绍了和利时第三代MACS分散控制系统的软硬件构成。阐述了MACS系统的网络结构、每层网络所完成的特定功能以及MCAS系统在锅炉自控系统中控制方面的应用。重点介绍了应用MACS控制系统 ,实现锅炉汽... 以川西北净化厂锅炉改造工程为例 ,简要介绍了和利时第三代MACS分散控制系统的软硬件构成。阐述了MACS系统的网络结构、每层网络所完成的特定功能以及MCAS系统在锅炉自控系统中控制方面的应用。重点介绍了应用MACS控制系统 ,实现锅炉汽包水位的三冲量控制系统的控制原理和方案 。 展开更多

关键词 MACS控制系统 川西北净化厂 锅炉 技术改造 应用 分散控制系统 三冲量控制系统 组态

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槽式光热发电典型热工过程控制系统设计 被引量：3

20

作者 朱凌志 王湘艳 +3 位作者 赵亮 许昌 郭苏 王沛 《可再生能源》 CAS 北大核心 2016年第9期1265-1271,共7页

针对槽式光热发电系统,结合火电厂控制系统设计经验,提出了包括机组负荷-供能控制系统、蒸汽发生器水位控制系统和过热蒸汽温度控制系统的槽式光热发电典型热工过程控制系统的设计方案。为了解决机组负荷和供能之间的耦合关系,提出了光... 针对槽式光热发电系统,结合火电厂控制系统设计经验,提出了包括机组负荷-供能控制系统、蒸汽发生器水位控制系统和过热蒸汽温度控制系统的槽式光热发电典型热工过程控制系统的设计方案。为了解决机组负荷和供能之间的耦合关系,提出了光热供能跟随汽轮机、汽轮机跟随光热供能、以光热供能跟随为基础的协调控制以及以汽轮机跟随为基础的协调控制等4种负荷-供能控制方案;为了降低蒸汽发生器水位系统中"虚假水位"现象对控制性能的影响,提出了蒸汽发生器三冲量串级汽包水位控制方案;为了补偿过热汽温大惯性、大时延的特性,提出了过热蒸汽温度内外环控制方案。该研究可以为槽式光热发电控制系统设计提供参考。 展开更多

关键词 槽式光热发电 协调控制系统 三冲量串级控制系统 内外环控制系统

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