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微网储能侧DC-DC变换器的强化学习自抗扰控制策略
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作者 马幼捷 刘熠铭 +3 位作者 周雪松 王博 陶珑 问虎龙 《太阳能学报》 北大核心 2025年第3期63-72,共10页
直流微电网电压稳定性研究是新型电力系统面临的关键问题。针对微电网系统中直流母线电压波动大和抗干扰能力弱等缺陷,该文提出一种由Q-learning算法赋能的DC-DC变换器自抗扰控制策略。通过引入线性扩张状态观测器,实现对模型内部摄动... 直流微电网电压稳定性研究是新型电力系统面临的关键问题。针对微电网系统中直流母线电压波动大和抗干扰能力弱等缺陷,该文提出一种由Q-learning算法赋能的DC-DC变换器自抗扰控制策略。通过引入线性扩张状态观测器,实现对模型内部摄动与外部扰动量的精确估计与补偿,利用Q-learning算法实现控制策略参数自适应优化,从而更高效地维持输出电压稳定。基于理论分析,推导范数意义下的Q-learning算法收敛性,并运用Lyapunov理论判据证明线性自抗扰的稳定性。最后,通过仿真对比该文提出的控制策略、线性自抗扰控制与双闭环PI控制在不同工况下的结果,充分验证该策略在提升DC-DC变换器抗扰能力和鲁棒水平的高效性与优越性。 展开更多
关键词 微电网 dc-dc变换器 自抗扰控制 Q-learning算法 Lyapunov判据
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基于双重移相控制的DC-DC变换器电流应力优化策略
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作者 刘述喜 陈鹤铭 +1 位作者 王子豪 姚桂杨 《电子器件》 CAS 2024年第5期1281-1287,共7页
以双有源全桥(DAB)DC-DC变换器为研究对象,针对DAB变换器动态响应速度慢、电流应力大的问题,在传统双重移相控制的基础上,提出麻雀搜索算法功率优化控制策略。通过解析相量以获取电流应力的全局最优解,当负载突变以及输入电压突变时,利... 以双有源全桥(DAB)DC-DC变换器为研究对象,针对DAB变换器动态响应速度慢、电流应力大的问题,在传统双重移相控制的基础上,提出麻雀搜索算法功率优化控制策略。通过解析相量以获取电流应力的全局最优解,当负载突变以及输入电压突变时,利用麻雀搜索算法实时整定控制器,并加入功率优化提升变换器的动态响应速度,降低变换器的电流应力。最后,在基于DSP28335控制器的实物实验平台上,对提出的双重移相麻雀搜索算法功率优化控制策略、单重移相控制策略、传统双重移相控制策略进行对比实验验证。实验表明:该控制策略可明显提高DAB变换器在负载突变、输入电压突变时动态响应速度,同时可进一步降低DAB变换器的电流应力。 展开更多
关键词 双有源全桥dc-dc变换器 麻雀搜索算法功率优化控制 动态响应 电流应力
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基于改进遗传算法的双向DC-DC变换器控制策略研究
3
作者 李黎 陈灿 +4 位作者 李灿 高菲璠 陈拽霞 刘洋 周鸿喜 《电信科学》 北大核心 2024年第5期121-130,共10页
选取双向DC-DC变换器为研究对象,根据混合储能系统中储能元件和耗能元件的连接拓扑结构确定在不同能量流动方向上的功率需求指标,确定变换器主要元件的参数和合适的电路元件。搭建降压/升压(buck/boost)电路模型,并设计自适应快速终端... 选取双向DC-DC变换器为研究对象,根据混合储能系统中储能元件和耗能元件的连接拓扑结构确定在不同能量流动方向上的功率需求指标,确定变换器主要元件的参数和合适的电路元件。搭建降压/升压(buck/boost)电路模型,并设计自适应快速终端滑模控制策略,提出改进遗传算法对控制器的参数进行优化。由于不同控制参数的控制效果不同,为了获得更好的电压输出特性,对自适应快速终端滑模控制策略进行参数优化,并通过仿真验证了该方法具有良好的控制性能。 展开更多
关键词 遗传算法 BP神经网络 自抗扰 CUK变换器 dc-dc
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AC/DC系统潮流计算的部分直流变量消除法 被引量:4
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作者 庄慧敏 肖建 黄彦全 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第1期8-13,共6页
为克服AC/DC系统的潮流计算方法中的变量消除法的不足,提出了部分直流变量消除法.该方法的模型中将换流器等效为依赖于换流器端交流电压和控制角的PQ负荷.计算时,只需规定换流器直流侧的无功功率,而且当直流系统控制方式发生变化后不需... 为克服AC/DC系统的潮流计算方法中的变量消除法的不足,提出了部分直流变量消除法.该方法的模型中将换流器等效为依赖于换流器端交流电压和控制角的PQ负荷.计算时,只需规定换流器直流侧的无功功率,而且当直流系统控制方式发生变化后不需重新推导Jacobian矩阵中的偏导公式.数值算例表明该方法具有较高的灵活性,与变量消除法相比计算效率可提高5%左右. 展开更多
关键词 AC/dc系统 潮流计算 变量消除法 Jacobian矩阵
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Buck型DC-DC变换器中数字预测模糊PID控制器的设计与实现 被引量:18
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作者 孙大鹰 徐申 +1 位作者 孙伟锋 陆生礼 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期897-901,共5页
为了提高数字DC-DC变换器的瞬态响应性能,设计了一种基于数字预测控制方法的模糊PID控制器.该控制器根据Buck型DC-DC变换器的电路结构,准确预测单个开关周期或多个开关周期后的负载电压和电感电流,以克服环路时延对系统瞬态响应的影响;... 为了提高数字DC-DC变换器的瞬态响应性能,设计了一种基于数字预测控制方法的模糊PID控制器.该控制器根据Buck型DC-DC变换器的电路结构,准确预测单个开关周期或多个开关周期后的负载电压和电感电流,以克服环路时延对系统瞬态响应的影响;同时,在基本PID控制基础上引入模糊控制,实时在线调整PID控制参数,以克服变换器的非线性特性对瞬态能力的影响.所设计数字控制器经FPGA验证,结果表明,与基本PID控制相比,所设计数字预测模糊PID控制器能有效提高变换器的瞬态响应能力,变换器的瞬态响应时间缩短1/3,电压超调量小于5%. 展开更多
关键词 dc-dc转换器 数字控制 预测算法 模糊算法 PID控制
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分层遗传算法在DC/DC变换器中的应用 被引量:1
6
作者 郑耀林 党淑雯 《华侨大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2005年第3期283-286,共4页
DC/DC变换器为强非线性、时变及不确定系统.由于其自身的特点,使得DC/DC变换器的控制研究工作比较困难.文中提出一种用遗传算法优化的模糊控制器,控制DC/DC变换器.对传统的遗传算法进行改进,使之优化能力更好.由仿真和实际试验证明,经... DC/DC变换器为强非线性、时变及不确定系统.由于其自身的特点,使得DC/DC变换器的控制研究工作比较困难.文中提出一种用遗传算法优化的模糊控制器,控制DC/DC变换器.对传统的遗传算法进行改进,使之优化能力更好.由仿真和实际试验证明,经过改进的遗传算法优化的模糊控制器,对DC/DC变换器的控制效果更显著,动态特性和静态特性都得到进一步改善.同时说明所介绍的自适应遗传算法的寻优能力更好,收敛速度也更快. 展开更多
关键词 dc/dc变换器 遗传算法 自适应优化 模糊控制
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基于模糊PID控制的高精度DC/DC变换器 被引量:2
7
作者 杨浩 《北京信息科技大学学报(自然科学版)》 2017年第6期44-47,共4页
为了提高同步整流Buck变换器的瞬态响应性能,提出了一种新型数字控制方案,将模糊控制引入到基本的PID控制环节中。根据PID控制参数的变化情况,对其进行实时预测并根据其变化情况进行调整,优化系统瞬态调节能力。在数字控制器的设计过程... 为了提高同步整流Buck变换器的瞬态响应性能,提出了一种新型数字控制方案,将模糊控制引入到基本的PID控制环节中。根据PID控制参数的变化情况,对其进行实时预测并根据其变化情况进行调整,优化系统瞬态调节能力。在数字控制器的设计过程中,加入了高精度DPWM驱动信号环节,有效地提高了Buck变换器的控制精度。实验结果表明,模糊PID控制方案有效减少了变换器的瞬态响应时间和电压超调量。 展开更多
关键词 dc-dc变换器 模糊算法 PID控制 DPWM
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和利时DCS系统在钢厂烟气干法脱硫中的应用 被引量:3
8
作者 王文成 王永振 邱胜朋 《现代电子技术》 北大核心 2018年第23期123-126,共4页
介绍了HOLLIAS_MACS系统在某钢铁厂烟气脱硫控制系统中的应用,阐述了干法脱硫系统的工艺流程、控制流程、控制系统硬件组态和软件设计。针对烟气中含硫浓度、烟气流量等不确定性的特点,控制系统采用前馈-反馈的控制算法,根据进入吸附塔... 介绍了HOLLIAS_MACS系统在某钢铁厂烟气脱硫控制系统中的应用,阐述了干法脱硫系统的工艺流程、控制流程、控制系统硬件组态和软件设计。针对烟气中含硫浓度、烟气流量等不确定性的特点,控制系统采用前馈-反馈的控制算法,根据进入吸附塔的烟气流量进而控制辊式给料机的下料速度,取得了很好的脱硫效果。自系统投运以来,运行顺畅,过程数据控制精确,脱硫效率显著。 展开更多
关键词 dcS 干法脱硫 组态 前馈-反馈 控制算法 模糊控制
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基于DCS的茶叶烘干机工艺监控研究 被引量:10
9
作者 徐文娟 《农机化研究》 北大核心 2020年第10期239-242,共4页
为了提高茶叶烘干系统的控制,对烘干工艺过程进行监控,基于DCS技术设计了一种茶叶烘干工艺监控系统。系统为SCADA监控系统,能够实时监控烘干工艺过程、设备状态,并记录烘干过程历史信息,主要组成包括输入模块、监控模块和输出模块等。... 为了提高茶叶烘干系统的控制,对烘干工艺过程进行监控,基于DCS技术设计了一种茶叶烘干工艺监控系统。系统为SCADA监控系统,能够实时监控烘干工艺过程、设备状态,并记录烘干过程历史信息,主要组成包括输入模块、监控模块和输出模块等。系统通过PID模糊控制算法对烘干工艺参数(包括温度、湿度和时间)进行控制。为验证系统的性能,对其进行生产试验,结果表明:茶叶烘干工艺监控系统可以实现对烘干工艺的实时监控,保证了茶叶烘干工艺过程的控制,且系统运行稳定,性能良好。 展开更多
关键词 茶叶烘干工艺 监控系统 dcS技术 PID控制算法 SCADA监控系统
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基于人工蜂群算法的Boost型DC/DC转换器的控制器设计
10
作者 闵闰 熊钦 +1 位作者 刘政林 童乔凌 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2013年第5期27-30,共4页
为简化Boost型DC/DC转换器的控制器设计,减小其传输函数的非线性带来的影响,将人工蜂群算法用于其控制器参数整定.通过调整目标函数、蜂群及迭代次数,算法可以较快地收敛于最优解.优化后的控制器对系统的非线性及负载的变化均表现出良... 为简化Boost型DC/DC转换器的控制器设计,减小其传输函数的非线性带来的影响,将人工蜂群算法用于其控制器参数整定.通过调整目标函数、蜂群及迭代次数,算法可以较快地收敛于最优解.优化后的控制器对系统的非线性及负载的变化均表现出良好的适应性.仿真结果表明,相比经典方法的设计,基于人工蜂群算法设计的PID控制器能够有效消除由输入阶跃信号引起的超调,同时缩短80%的调节时间;当负载加重一倍时能够缩短50%的调节时间. 展开更多
关键词 人工蜂群算法 非线性 dc dc PID 参数整定
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一种数字控制可变输出DC-DC转换器的设计
11
作者 王青 王绍权 +4 位作者 黄秋华 陈秀玲 徐申 孙伟锋 时龙兴 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1058-1062,共5页
针对SoC中的动态电压调节技术,设计了一款可变输出的数字控制Buck型DC-DC变换器.首先,采用基于系统模型的轨迹预测方法,根据当前开关周期电感电流和输出电压的采样值,并基于电感、电容的储能特性,预测出下一开关周期的电感电流和输出电... 针对SoC中的动态电压调节技术,设计了一款可变输出的数字控制Buck型DC-DC变换器.首先,采用基于系统模型的轨迹预测方法,根据当前开关周期电感电流和输出电压的采样值,并基于电感、电容的储能特性,预测出下一开关周期的电感电流和输出电压值;然后,将此预测值代替实际采样值,补偿环路时延,提高瞬态响应.此外,采用多采样技术减弱随机噪声的影响.本设计采用SMIC 65 nm工艺实现.测试结果表明,当仿真预测值与实际采样值之间的最大偏差小于15 mV时,输出电压的稳态误差可控制在5 mV内.负载和参考电压变化时,输出电压的瞬态响应时间分别为122.3和476.1μs,电源调整率为14.37%. 展开更多
关键词 dc-dc转换器 数字控制 预测算法 多采样 可变输出
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含VSC-MTDC的交直流混合系统的改进潮流算法 被引量:15
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作者 叶芳 卫志农 孙国强 《河海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期338-343,共6页
在基于电压源换流器的多端直流(VSC-MTDC)输电的稳态模型的基础上,导出了含VSC-MTDC的交直流混合系统潮流计算的数学模型,并针对统一迭代求解法和交替迭代求解法这2种算法存在的不足,提出了改进交替迭代求解法.该算法从数学表达形式上... 在基于电压源换流器的多端直流(VSC-MTDC)输电的稳态模型的基础上,导出了含VSC-MTDC的交直流混合系统潮流计算的数学模型,并针对统一迭代求解法和交替迭代求解法这2种算法存在的不足,提出了改进交替迭代求解法.该算法从数学表达形式上严格解除了交流变量和直流变量之间的耦合关系,同时还可以高效利用已有的纯交流系统潮流求解程序,保证了算法的精度和收敛性.IEEE-14,IEEE-30,IEEE-57节点标准算例的仿真结果表明该算法是有效的. 展开更多
关键词 直流输电 电压源换流器 多端直流 潮流算法
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基于交替迭代法的MMC-MTDC交直流混合系统的潮流分析 被引量:6
13
作者 张明光 蔡云 丁晶晶 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2019年第6期91-98,共8页
为解决大规模新型可再生能源的并网和消纳问题,多端柔性交、直流混合输电系统成为近年来研究的热点,且潮流计算分析又是研究其稳定控制及故障分析的基础.对此,建立了基于模块化多电平换流器的多端直流输电系统(MMC-MTDC)的稳态潮流计算... 为解决大规模新型可再生能源的并网和消纳问题,多端柔性交、直流混合输电系统成为近年来研究的热点,且潮流计算分析又是研究其稳定控制及故障分析的基础.对此,建立了基于模块化多电平换流器的多端直流输电系统(MMC-MTDC)的稳态潮流计算数学模型,提出了MMC-MTDC交直流混合系统潮流计算的交替迭代求解法,对交流子系统采用传统的牛顿-拉夫逊计算方法,对直流子系统则采用节点阻抗矩阵形式的Gauss-Seidel方法.最后,在MATLAB软件平台编写交替迭代算法程序,以改进的IEEE 9和IEEE 22节点且包含三端MMC-MTDC的交直流混合系统为例进行仿真计算,结果表明所提出的交替迭代求解法具有收敛速度快、准确性高的优点. 展开更多
关键词 MMC-MTdc 多端交、直流混合网 潮流计算 交替迭代算法
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双向全桥DC/DC转换器升降压控制系统的设计与实现
14
作者 李宏恩 周晋阳 申玉坤 《现代电子技术》 北大核心 2016年第19期144-147,152,共5页
双向DC/DC转换器是实现高低压电能双向传输功能的直流转换器,在各种直流稳压电源设计上应用广泛。通过小信号分析法,将非线性的DC/DC转换器变换为线性的数学模型进行研究,确定了全桥DC/DC转换器在升/降压模式下的传递函数,然后通过离散... 双向DC/DC转换器是实现高低压电能双向传输功能的直流转换器,在各种直流稳压电源设计上应用广泛。通过小信号分析法,将非线性的DC/DC转换器变换为线性的数学模型进行研究,确定了全桥DC/DC转换器在升/降压模式下的传递函数,然后通过离散型PID控制算法,分析了系统控制的稳定性并确定了PID参数,设计了转换器补偿网络。最后通过仿真模型和样机实验验证,证明了双向全桥DC/DC转换器的升/降压控制系统的有效性。 展开更多
关键词 双向dc/dc转换器 升降压控制 PID控制算法 补偿网络
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DCS基础控制方法改进的探讨 被引量:3
15
作者 王明友 韩志刚 《中外能源》 CAS 2008年第1期85-89,共5页
指出目前大量应用的DCS因存在的问题而影响了使用效果。说明了基础控制部分实现闭环稳定控制的重要意义。介绍了无模型控制方法及其在大庆石化公司化工二厂丁辛醇装置羰基合成反应器丙烯流量控制中实现闭环稳定控制成功的实例,并提出把... 指出目前大量应用的DCS因存在的问题而影响了使用效果。说明了基础控制部分实现闭环稳定控制的重要意义。介绍了无模型控制方法及其在大庆石化公司化工二厂丁辛醇装置羰基合成反应器丙烯流量控制中实现闭环稳定控制成功的实例,并提出把现有DCS改造成基于无模型控制方法的DCS的建议,分析了改造的必要性和可能性。 展开更多
关键词 dcS PID控制算法 稳定闭环控制 无模型控制方法 丁辛醇
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一种提高DC-DC开关变换器瞬态响应的补偿算法 被引量:1
16
作者 张永领 解光军 +2 位作者 张章 易茂祥 程心 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2018年第3期362-367,共6页
文章提出了一种应用于DC-DC开关变换器的改进型补偿算法,以提高电路瞬态响应。输出电压能自适应改变锯齿波的相对值,使锯齿波上下平移,从而使占空比可以在0~100%之间迅速变化,基于该原理将改变锯齿波的方法转化为补偿函数的改变,无需改... 文章提出了一种应用于DC-DC开关变换器的改进型补偿算法,以提高电路瞬态响应。输出电压能自适应改变锯齿波的相对值,使锯齿波上下平移,从而使占空比可以在0~100%之间迅速变化,基于该原理将改变锯齿波的方法转化为补偿函数的改变,无需改变斜坡震荡器即可实现简化电路结构、降低功耗。Matlab仿真结果表明,该算法能使瞬态响应速度提高近10倍。 展开更多
关键词 dc-dc开关变换器 瞬态响应 补偿算法 锯齿波
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核电厂基于DCS平台的控制棒控制系统棒速控制分析 被引量:1
17
作者 匡红波 卜江涛 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期670-674,共5页
为了实现核电厂基于DCS平台的数字化控制棒控制系统中棒速的控制并满足棒速控制精度要求,介绍了不同情况下实现该功能的控制算法:采用计时器功能函数或采用控制器任务区执行周期数实现;并分析了在采用任务区执行周期数来实现棒速控制时... 为了实现核电厂基于DCS平台的数字化控制棒控制系统中棒速的控制并满足棒速控制精度要求,介绍了不同情况下实现该功能的控制算法:采用计时器功能函数或采用控制器任务区执行周期数实现;并分析了在采用任务区执行周期数来实现棒速控制时,不同任务区执行周期以及采用不同的执行周期数计算算法时对棒速精度的影响;给出了在不同算法情况下满足控制棒棒速控制要求时允许的最大的任务区执行周期。可用于指导棒速控制逻辑的编程,也可参考结论检验核电厂所选DCS平台是否满足控制棒控制系统的功能要求的条件之一。 展开更多
关键词 dcS平台 控制棒控制 棒速控制 执行周期 控制算法 棒速精度
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求解单二次约束非凸二次规划问题的全局最优DC算法
18
作者 王建国 郑芳英 胡觉亮 《浙江理工大学学报(自然科学版)》 2021年第2期249-255,共7页
针对单二次约束的非凸二次规划问题,首先提出一种DC算法,并证明了该算法收敛到问题的Karush-Kuhn-Tucker(KKT)点;其次利用KKT点提出了寻找新的初始可行点的方法;最后结合此方法,设计了一个求单二次约束非凸二次规划问题全局最优解的DC... 针对单二次约束的非凸二次规划问题,首先提出一种DC算法,并证明了该算法收敛到问题的Karush-Kuhn-Tucker(KKT)点;其次利用KKT点提出了寻找新的初始可行点的方法;最后结合此方法,设计了一个求单二次约束非凸二次规划问题全局最优解的DC算法。数值结果表明,该全局算法能有效找到大规模单二次约束非凸二次规划问题的全局最优解。 展开更多
关键词 非凸二次规划 dc算法 KKT点 全局最优解
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核电厂DCS系统逻辑算法在线维护技术研究 被引量:3
19
作者 黄俊 钟科 +1 位作者 马宇 杨斐 《南华大学学报(自然科学版)》 2019年第5期84-89,共6页
在核电厂DCS系统中,算法程序主要完成系统的业务功能,它的可靠性正确性对于整个系统的安全运行具有重要意义。在DCS系统中,算法程序作为主控程序的一部分运行。为了让算法程序运行的每一步均可见,就要对算法产生的所有变量进行维护,其... 在核电厂DCS系统中,算法程序主要完成系统的业务功能,它的可靠性正确性对于整个系统的安全运行具有重要意义。在DCS系统中,算法程序作为主控程序的一部分运行。为了让算法程序运行的每一步均可见,就要对算法产生的所有变量进行维护,其中监控算法程序的内部变量是监控整个算法的关键环节。针对核电厂安全级DCS系统的算法软件安全性需求及内部变量对外不可见的特性,设计了一套算法程序内部变量维护的方法。利用该方法一方面可以实现对整个算法程序运行全过程所有环节的维护功能;另一方面屏蔽了操作人员在处理算法过程中主观因素的介入。这一方法能有效提升用户使用体验,具有可观的经济效益。 展开更多
关键词 dcS系统 算法程序 安全性 在线维护
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基于DCS系统的制浆造纸生产过程研究 被引量:8
20
作者 伊仕雯 丁雪普 +1 位作者 张鹏 曹春山 《造纸装备及材料》 2021年第6期10-12,共3页
传统的制浆造纸生产过程产出的纸张质量较低,为了满足制浆造纸手工行业发展需求,文章提出一种基于DCS系统的制浆造纸生产过程设计,使用DCS系统中的微传感设备,获取制浆传输管道中浓度的模拟量信号,以此调节制浆浓度,并利用PID算法计算... 传统的制浆造纸生产过程产出的纸张质量较低,为了满足制浆造纸手工行业发展需求,文章提出一种基于DCS系统的制浆造纸生产过程设计,使用DCS系统中的微传感设备,获取制浆传输管道中浓度的模拟量信号,以此调节制浆浓度,并利用PID算法计算制浆造纸生产环节绝干量。引进纸病侦测技术,结合常见的纸病类型,分析纸张是否存在纸病,实现制浆造纸生产质量控制。实验结果表明,文章设计的制浆造纸生产过程产出的纸张平均含水率在标准范围内,有效保证了所有生产周期内产出的纸张成果均满足造纸行业质量要求。 展开更多
关键词 dcS系统 PID算法 制浆造纸 纸张含水率
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