一、测压系统动态特性参数辨识（论文文献综述）
朱雨薇[1]（2021）在《压电式压力传感器的加速度效应修正技术研究》文中指出现代科技不断发展,火炮在战场上仍占有一席之地,测量火炮发射过程中膛内弹底压力变化是一项重要而艰难的火炮内弹道测试技术。压电式压力传感器由于灵敏度高、线性和稳定性高、测量范围宽、频响高、使用简单便捷、能够不失真地采集瞬息万变的动态压力,所以广泛应用于动态测试系统领域中。火炮弹底压力信号具有高压、高冲击、高速和瞬时性的特点,因此在弹底压力测量中,也会使用压电式压力传感器。火炮弹丸发射过程通常具有高冲击高压的特点,压电式压力传感器由于自身内部结构是依靠压电晶体来测量压力信号的,这也意味着高加速度带来的惯性力也会被传感器捕捉到,这一部分就影响了测量准确度。因此,当使用压电式压力传感器测量弹底瞬态压力时,必须研究压电式压力传感器的加速度效应及其修正技术。首先,针对本文所设计的弹底压力测试系统中使用的压电式压力传感器进行简化建模,通过仿真软件对简化模型进行有限元分析,施加一系列压力载荷和加速度载荷,验证了加速度载荷会对压电式压力传感器输出造成影响。其次,针对传统最小二乘辨识法计算量大,计算结果不精确等原因,将一种“能同时辨识系统差分方程模型阶次和参数的方法”使用在加速度效应系统辨识中。通过将加速度传感器BM1010和压电式压力传感器kislter6215B安装在冲击台上进行试验,获取加速度数据和压力传感器输出数据。然后,利用输出数据对其进行系统辨识,建立了加速度效应七阶模型,验证结果表明模型贴合较好。最后,在SIMULINK中搭建修正模型,将辨识所得模型应用于实测弹底压力信号中,结果表明此修正模型能够减少弹底压力中加速度效应带来的影响。本文对弹底压力测试仪整体进行系统辨识,得到弹底压力测试仪加速度效应系统模型,在此基础上修正了实弹弹底压力测试中加速度效应误差。
吴梦委[2]（2020）在《伺服加载实验系统摩擦力矩加载与控制方法研究》文中研究表明伺服加载实验系统（即负载模拟器）,是主要用来模拟飞行器关键机构（舵机）受力环境的实物模拟装置,广泛应用在航空航天领域。其主要模拟舵机的各项载荷指标,如铰链力矩、摩擦力矩、惯性力矩、安装刚度等,其中摩擦力矩是负载模拟器的一项重要指标。在实际应用中,摩擦的非线性会导致加载力矩波动,同时摩擦力矩加载精度也受到诸多因素耦合的影响,因此根据工况特点研究摩擦力矩的加载与控制方法成为伺服加载实验系统的研究热点之一。论文依托航天院某所科研项目,以液压摩擦加载系统为研究对象,为提高摩擦力矩的加载精度,提出基于摩擦模型的压力闭环摩擦力矩加载控制方法,并对其进行分析与验证。首先,探究诸多工程领域的摩擦加载方式,分析各加载方式的特点及应用环境,确定伺服加载实验系统摩擦力矩的最佳加载方式;研究摩擦加载特性,定性分析摩擦加载力矩与诸多因素（材料、压力、速度等）的影响关系。其次,为解决伺服加载实验系统摩擦力矩的恒值加载问题,提出一种新的基于摩擦模型和压力闭环的摩擦力矩加载控制方法,分析扭矩传感器环节对系统加载精度的影响,阐述基于压力闭环的摩擦力矩加载控制的方法及原理,确定液压摩擦加载系统的各环节选型。再次,选择Stribeck模型描述摩擦力矩加载特性,并根据系统工况特点进行模型修正;基于修正后的摩擦模型,利用遗传算法（GA）和粒子群算法（PSO）进行摩擦参数辨识对比分析,得出粒子群算法辨识效果较优。然后,针对摩擦力矩加载系统各环节进行数学建模,基于数学模型分别进行PID、模糊PID和反演自适应控制器的设计与算法推导,并在Matlab/Simulink中搭建摩擦力矩恒值加载模型,对三种控制策略作对比研究,分析不同控制器的控制效果。最后,根据实际项目加载指标设计了伺服加载实验系统,并基本完成机械、液压部分实物加工,搭建了测控系统。经过对比分析,Stribeck模型能够满足描述摩擦力矩加载时的摩擦特性,反演自适应控制策略可以实现摩擦正压力的精确加载,提出的基于摩擦模型的压力闭环摩擦加载方法可以有效提高主轴刚度,提升动态加载性能,实现快速精确的摩擦力矩加载。
吴靖雯[3]（2020）在《低气压动态平衡控制系统设计与实现》文中指出低气压系统是国家重大科研仪器研制项目“临近空间高速目标等离子体电磁科学实验研究装置”的关键子系统,其中的气压动态平衡控制技术是保证气压稳定和可控的关键,本文选题具有重要的科学应用价值。低气压系统通过对进气量和真空泵抽气量的联合控制来达到气压的动态平衡,稳定维持实验所需的气压环境,并在实验过程中提供可以连续调节的气压状态。由于临近空间高速目标等离子体电磁科学试验研究装置具有特殊的科学实验目标和实验流程,本文根据实验需求设计了一套具有针对性的控制系统,在对国内外相关气压控制领域的研究现状的了解和总结的基础上主要进行了下面几个方面工作:（1）首先,本文所依托的实验流程和装置较为复杂,在对实验装置进行了详尽的调研后,通过分析实验装置和实验过程,结合真空技术理论和气压传动理论,运用了物理推导的方式分析了低气压系统中气压变化的物理机理,分析了系统的影响因素,确定了被控量与输入量的基本关系。（2）其次,本文通过低气压系统的静态特性试验和动态特性试验,采用过程控制建模方法建立了低气压系统模型,其中静态模型表示在输入量确定的情况下气压最终达到的稳定值,对低气压系统的控制分析具有指导作用;动态模型通过阶跃响应试验数据,确定了被控对象动态响应增益表达式、系统时延等参数,保证模型与实验装置具有一致性。通过对动态模型的分析,发现低气压系统模型具有强烈的非线性与升降压模型差异性,其主要原因是系统进抽气量与气压值具有一定关系且升降压过程主要作用装置的不同。（3）在对低气压系统动态特性的分析的基础上,设计了一种带有自调整机构的模糊控制算法。为了获得更好的控制效果,本文在模糊控制的基础上设计了自调整机构,在升降压两种情况和不同工作点阶段下可以自行对控制器参数做出调整,其作用是抵消一部分系统的非线性。为了深入比较自调整模糊控制器与常用传统PI控制器控制效果区别,对两种算法分别进行仿真实验,通过仿真实验的结果可以发现该算法能够使气压的动态响应速度更快、系统超调量更小、响应曲线更加平稳,并且在常用压力段均表现良好。（4）最后,本文设计了一整套适用于实验装置的低气压控制策略,包括实验准备阶段和实验阶段的控制策略设计。完成实验装置控制器的选型,程序设计以及上位机监控程序的设计。通过实验数证了模型的有效性和自调整模糊控制算法具有良好的动态特性,实验结果达到了低气压控制系统的技术指标以及控制功能要求。本文通过以上工作完成了低气压系统的控制方案设计与实现,从物理机理研究、模型建立、控制算法设计,到最终的控制方案实现,均以达到项目要求、可实施性强、性能优良为原则,实现了低气压系统的稳定控制,为等离子电磁实验提供良好环境。
丁捷[4]（2020）在《电力储能经济性分析与综合评价方法研究》文中研究指明能源的高效清洁利用是当今世界广泛关注的课题之一。电力行业的节能减排是能源高效清洁利用的重要途径。电力储能技术是提高电力系统运行效率、安全性、经济性和可再生能源的利用率的关键技术。建立科学合理的电力储能经济性评价体系和综合评价方法能够明确电力储能建设的价值流向,促进电力储能发挥其多功能特性,使电力储能在经济生产中更好的发挥其应有的作用。本文针对目前电力储能经济性分析和评价方法研究存在的问题,从电力储能容量型价值和功率型价值两方面进行理论分析,并开展评价方法研究。根据全生产流程模拟基本方法和中国电力体制特点建立了综合考虑电力储能辅助服务性能的经济调度模型,采用该模型进一步提出了评估电网级储能真实价值分布的综合分析方法。采用成本-效益法开展了面向中国电力体制的电力储能经济性评价研究,提出一种新的电力储能补偿机制——价值驱动的电价补偿机制。以国内六个电力区域的现行调度机制为例,研究了电力储能在两部制电价、分时电价和价值驱动电价下的储能经济性。采用理论推导的形式分析了影响储能经济收益的关键因素。基于蒙特卡洛方法对技术和经济性参数的不确定性进行了分析。研究发现,燃料成本、启动成本和电力传输成本是电力生产成本的主要部分。电力储能的节点位置选择对电力系统总生产成本影响甚小。电力储能的主要作用体现在减小电网损失、火电机组频繁启停和火电机组燃料消耗等方面。在两部制电价体制下,当储能电站规模较小时,储能系统效率和充放电价比是影响储能经济性的主要因素。若电力储能的规模增大,补偿系数的影响将增加。在分时电价体制下,储能电站的收益与峰谷电价差以及储能自身运行方式紧密相关。在价值驱动的电力体制下,燃料单价、启动成本和风电渗透率对储能经济性的影响尤为显着。其中风电渗透率对储能经济性的影响明显大于燃料单价和启动成本对经济性的影响。参数不确定性引起的电力储能净现值波动在某些条件下甚至超过了政策引起的净现值差异。建立了压缩空气储能调频模型,并分析了压缩空气储能的调频性能。基于现代控制理论,根据电网调频仿真的要求,采用相对微增量方法,构建了A-CAES分部件状态空间模型。从设计工况、变工况和状态空间模型组合三个层面建立了A-CAES膨胀过程和压缩过程的数学模型。建立了区域电网调频仿真模型,给出了面向区域电网调频的A-CAES变换向比控制方法（TDR策略）,分析了A-CAES在区域电网中的调频性能和经济收益。案例研究结果显示,A-CAES的加入对电力系统调频有益,采用TDR控制策略的A-CAES的调频效果优于PID策略控制的调频效果。在国内现有调频补偿体制下,A-CAES参与电力系统调频的收益可观,额定释能功率200 MW、额定充能功率150 MW、最大容量1000 MWh的A-CAES电站采用山西省调频补偿机制的收益高于采用南方电网调频补偿机制的收益。A-CAES在减少火电循环运行成本方面的价值有限。提出电力储能电站建设和运营的多主体综合评价方法。从各电网主体对储能电站的评价指标入手,提出了两种权衡电网主体主观评价的电力储能电站建设的综合评价准则,分析了两种评价准则的实施特性。采用专家赋权法和熵技术赋权法对各主体评价指标依次赋权,获得了储能电站建设的最终评价准则数。研究结果表明,在本文案例条件下,对单独的电网主体而言,储能电站建设和运营均有益。以电网主体为对象的评价准则较以收益/损失为对象的评价准则更易于实施,但以收益/损失为对象的评价准则能够明细各利益主体间的收益/损失流向,弱化专家赋权的主观随意性。采用熵技术赋权法时,以电网主体为对象的评价准则较以收益/损失为对象的评价准则更能区分不同专家的赋权差异。当倾向某一主体赋权时,随着最大权系数或收益权系数的增大,倾向全社会、风电和用户的最终评价准则数与倾向火电和电网的最终评价数的差异将增大,最终评价准则数保留了单主体评价指标的大小特性。
丁坦[5]（2020）在《抽水蓄能机组调节系统非线性建模、辨识及优化控制研究》文中进行了进一步梳理近年来我国能源结构中可再生能源发电比例逐步增加,水电、风电、光电等清洁能源发电规模不断增大。风电、光电属于间歇性能源且具有较强波动性,严重影响电网稳定运行。抽水蓄能电站作为水电中唯一同时具有发电和储能功能的发电方式,在电网中不但起到调峰调频、事故备用等作用,更能消纳间歇性能源给电网造成的冲击。因此,近年来抽水蓄能电站新建设项目不断开工,抽水蓄能机组单机容量也不断加大,过水系统日趋复杂。传统控制方法难以满足抽水蓄能机组的实际控制需求,研究针对抽水蓄能机组的控制理论成为当务之急。抽水蓄能机组调节系统是一个复杂的强非线性系统,其强非线性特性导致调节系统精确建模、辨识以及优化控制等问题上存在巨大难点。本文从抽水蓄能机组调节系统精确建模着手,对调节系统中各主要部分非线性特性进行分析和建模,并在此基础上对抽水蓄能机组调节系统参数辨识、模型辨识、优化控制等问题进行了研究并提出了新方法。文中所提新方法的内容如下:（1）以抽水蓄能机组调节系统各部分为研究对象,重点对水泵水轮机的非线性进行分析,并分别为调节系统中各部分建立了模型。利用改进Suter变换对水泵水轮机全特性曲线进行预处理,再利用最小二乘支持向量机（LSSVM）对预处理数据进行拟合并构建水泵水轮机非线性模型;过水系统模型采用双曲正切函数;执行结构数学模型考虑死区、限位等非线性环节。在此基础上针对不同研究需求分别建立了调节系统线性模型、非线性模型和数值计算模型,为后续调节系统辨识及控制优化提供基础。（2）将“结构已知、参数未知”的调节系统参数辨识问题转化为对参数标称值的优化求解问题,提出了一种具有较强优化能力的改进鲸鱼优化算法（MSWOA）,将该算法分别用于辨识抽水蓄能机组调节系统线性模型和非线性模型。辨识结果证明MSWOA优化算法实现了对调节系统线性模型和非线性模型的高精度辨识。（3）建立以水泵水轮机非线性模型为核心的抽水蓄能机组仿真平台,并由仿真平台在带限白噪声信号下获得机组转速输出信号。由上述信号构建单输入输出非线性自回归模型（NARX模型）并获得辨识所需的训练样本。利用训练样本构建BiLSTM神经网络辨识模型,对BiLSTM辨识模型参数进行优化选择,再利用BiLSTM辨识模型对抽水蓄能机组模型进行辨识。实验结果证明BiLSTM模型实现了对抽水蓄能机组模型高精度辨识。（4）基于由不同辨识方法获得的模型制定相应的控制策略。由参数辨识方法获得的调节系统线性模型因过水系统采用双曲正切函数,将其转换为不确定奇异时滞系统。研究了该奇异时滞系统模型中参数Tr和hw对系统稳定域影响、在不同PID参数和不同工况点下对过渡过程中性能指标变化规律的影响。在此基础上设计H∞控制器并将控制器设计转化为具有最小衰减度γ的优化问题且实验验证了该设计方法的有效性。针对由BiLSTM辨识获得的抽水蓄能机组模型设计了PID控制器且PID参数由MSWOA算法优化获得。将该PID控制器用于抽水蓄能机组仿真平台,分别在三组相邻水头下进行过渡过程计算,仿真结果表明三组水头下过渡过程时域稳定性能指标均满足要求,且证明该辨识模型具有良好适用性。（5）为了保障在水泵断电、100%甩负荷等大波动工况下抽水蓄能机组运行安全,有效抑制过渡过程中转速和压力激增,以“单管单机”结构的抽蓄电站为研究对象,研究了不同导叶关闭方式对调节系统各水力单元水力特性和机组转速的影响。基于“单管单机”结构的抽水蓄能机组数值计算模型建立一种导叶关闭规律优化模型并利用改进多目标灰狼算法求解导叶关闭优化规律。该模型考虑了调节系统中各环节的约束限制,选择转速上升率和水击压力上升值作为多目标优化目标函数,并在甩负荷和水泵断电工况下分别对一段式、两段式和三段式导叶关闭规律进行优化求解,结果证明了模型有效性。
关澈[6]（2020）在《纯电驱液压挖掘机电气式动臂势能回收与再利用系统研究》文中进行了进一步梳理液压挖掘机在各类工程领域中应用广泛,尤其在土方挖掘等工程建设施工中具有不可替代的作用,是最重要的工程机械之一。然而传统挖掘机主要以柴油机作为动力源,不仅在负载剧烈变化时效率低下,而且在工作中会不可避免地产生排放带来污染问题。由于全球气候问题造成的排放政策收紧,社会对工程机械节能环保的要求越来越高,以电机作为主动源的纯电驱液压挖掘机因其高效率与零排放的特点逐渐成为研究的热点。现有的纯电驱液压挖掘机在动臂下落时普遍使用了节流调速,在此过程中将会有大量的能量在节流口转换为热能,这在造成能量浪费的同时也降低了系统的寿命。因此,本文在传统纯电驱挖掘机动臂系统基础上引入了超级电容储能系统与回收单元,提出了一种纯电驱液压挖掘机电气式动臂势能回收与再利用系统。设计了包括定量马达与永磁同步电机的回收单元,可以在控制动臂下落速度的同时将动臂无杆腔高压油产生的液压能转化为电能;设计了包括双向DC/DC与超级电容的超级电容储能系统,能够在维持母线电压稳定的情况下回收与释放电能;建立起基于损耗的系统各关键元件仿真模型,以此为基础构建了动臂系统的机械、电气、液压联合仿真模型,并在仿真中对系统的动态特性与能耗特性进行了研究。详细研究内容如下:（1）提出了纯电驱液压挖掘机电气式动臂势能回收与再利用系统的方案。依据系统工况、动臂机械结构动力学模型与液压系统数学模型对回收单元进行了参数匹配。分别对超级电容、DC/DC、回收马达,回收电机等系统关键元件的工作原理与特点进行了分析,在此基础上建立了永磁同步回收电机及其驱动系统数学模型,使用状态空间平均法与超级电容经典等效模型建立了超级电容储能系统数学模型。（2）在确定超级电容储能系统工作参数后,通过计算确定了DC/DC各元件参数与超级电容容量。在此基础上,使用平均电流法设计了基于线性控制理论补偿器的DC/DC双闭环控制策略,还以非线性控制理论设计了双向DC/DC的滑模变结构控制策略。分别建立了两种控制策略基于Matlab/Simulink的控制模型,在对比仿真中分析了两种控制方式的动态特性,在对比仿真结果后采用了性能更优越的滑模控制作为DC/DC的控制系统。（3）对回收单元中回收电机与回收马达的损耗来源进行了分析,以此为基础利用经验公式法得到他们在不同工作状态下的效率map图。然后使用等效电阻法建立了双向DC/DC的损耗模型,用在Matlab/Simulink中编写的损耗计算程序计算出了不同功率下DC/DC的效率状况。搭建超级电容模块参数辨识实验台,通过参数辨识实验求出了超级电容经典等效模型中串联电阻与并联电阻的值,得到超级电容模块损耗模型。（4）在Simulation X中分别建立了动臂液压系统、回收电机、超级电容储能系统的仿真模型,将其组合后成为动臂系统机械、电气、液压联合仿真模型。在动臂空载上升下降的工况下对系统进行联合仿真,分析系统的运行特性与能耗特性,然后以同样工况对无能量回收功能的原电驱挖掘机动臂系统与本系统能耗特性进行对比仿真。结果显示,系统运行特性良好,在动臂下落过程中对动臂势能具有60%的回收效率,本系统相比原系统可以实现21.8%的节能。
赵鹏辉[7]（2020）在《可转导叶电液伺服闭式泵控系统位置控制研究》文中指出燃气轮机装置作为工业领域关键动力能源和核心装备在航空、船舶和电力工业得到广泛应用,为国民经济的发展带来许多新的机遇。进口可转导叶（Inlet Guide Vane,简称IGV）作为燃气轮机重要组成设备之一,其角度的位置精确控制在提高燃气轮机工作性能方面扮演着至关重要的角色,具有提高机组喘振裕度、减少启动功率、保证机组的稳定性能以及提高整体效率等重要作用。电液伺服闭式泵控系统（电静液执行器,Electro-Hydrostatic Actuator,以下简称EHA）作为一种高集成泵控驱动单元,在航空航天、机器人驱动、轨道交通等工业领域均有极其重要的应用,其与传统的阀控系统相比具有高功重比、高集成度、环境友好和高效节能等技术优点,本文将EHA应用于可转导叶位置控制中,为燃气轮机技术升级和产品改型提供理论指导和技术保障。本课题针对可转导叶EHA位置控制方法展开研究,由于EHA是采用伺服电机驱动定量泵机制下的容积调速控制,位置闭环控制过程中存在的低速稳定性和低频响等系统动态特性问题,直接影响系统的高精度控制。因此本文提出一种基于指数趋近律的模糊等效滑模变结构控制算法,实现可转导叶EHA位置高精度控制。本文主要研究内容如下:（1）以可转导叶EHA工作原理为基础,分别采用矢量控制方法和机理建模方法建立伺服电机和泵控液压系统数学模型,研究伺服电机与泵控系统作用规律,得到EHA位置控制数学模型。（2）以系统输出位移和泵的转速等变量为主要参数,采用参数辨识的方法对指数趋近律系数进行在线优化,补偿位置环等效控制部分,减少系统响应时间;利用模糊控制的稳定性设计模糊切换控制部分,以此来抑制滑模变结构控制自身的抖振缺陷,提高系统稳态运行时的定位精度,并借助仿真的方法来验证改进模糊等效滑模变结构控制方法的有效性。（3）搭建实验平台,采用Simulink设计普通滑模变结构控制和改进模糊等效滑模变结构控制算法,并下载到穆格轴控制器软件中进行样机实验研究,结果表明,在阶跃信号与正弦信号作用下,改进模糊等效滑模变结构控制相较于普通滑模变结构控制得到的响应曲线具有明显的误差小、响应时间短、且基本没有超调现象等优势,通过实验结果与理论分析和仿真结果对比,验证了控制算法的有效性。本文研究将助力EHA技术在燃气轮机领域的推广,对可转导叶位置控制技术升级与设备优化等具有重要的理论指导与工程实际意义。
张楠[8]（2019）在《抽水蓄能机组调速系统非线性模型参数辨识及优化控制研究》文中指出随着我国能源结构由化石能源向非化石能源的不断转换,作为一种重要的可再生清洁能源,抽水蓄能电站承担着电网调峰调频等重要任务。此外,近年来风光等间歇性能源大量接入电网,其波动性使电网的稳定运行受到了严重威胁,抽水蓄能电站作为一种重要的储能技术能有效抑制风光等间歇能源对电网的影响,因此,有必要加快抽水蓄能电站的开工建设,促进我国能源结构的深化调整,以保障电网安全稳定运行。然而,抽水蓄能电站正朝着高水头、大单机容量、复杂过水系统、超长引水管道方向发展,其控制问题极为复杂,亟待针对其优化控制难题,探索新的理论与技术。抽水蓄能电站调速系统的精确建模是系统动态过程仿真、稳定性分析、机组故障诊断、参数辨识和控制优化等研究工作的基础。传统的PID控制器在面对复杂调速系统时仍存在着一些局限性,控制器参数优化和新型控制器设计是改善系统控制性能的有效手段。在此背景下,针对调速系统建模和控制优化所面临的关键科学问题和技术难点,本文进行了系统深入的研究。以数学建模、系统辨识和智能优化算法为理论支撑,建立了调速系统精细化模型,以此为基础,围绕分数阶PID、控制器参数优化、多目标优化控制、模糊模型辨识和广义预测控制器设计开展了深入的研究,并取得了一定理论与应用成果。本文的主要工作和创新性成果包括:（1）深入研究了抽水蓄能机组调速系统复杂非线性特性,建立了调速系统各关键部件数学模型。针对水泵水轮机“S”特性所带来的插值多值性和仿真迭代不收敛等问题,提出采用对数投影法和改进Suter变换对水泵水轮机全特性曲线进行处理,有效缓解了“S”特性区域曲线的交叉、重叠和扭卷现象。根据不同的研究需求,搭建了调速系统线性仿真模型、非线性仿真模型和数值仿真模型,为后续调速系统参数辨识和控制优化奠定了模型基础。（2）为实现调速系统的精确建模,获得系统当前实际模型参数,在深入研究基于智能优化算法参数辨识理论的基础上,提出一种结合精英引导策略、自适应万有引力常数衰减因子、变异操作和弹性球边界处理策略的改进引力搜索算法（mixed-strategy based gravitational search algorithm,MS-GSA）,建立了基于MS-GSA的参数辨识方法,实现了调速系统高精度建模。（3）提出并设计了调速系统分数阶PID控制器（FOPID）,取代传统整数阶PID控制器。针对分数阶PID控制器的参数整定问题,研究采用改进引力搜索算法（CGGSA）进行控制器参数优化,获得机组当前工况最优控制器参数,三种水头下机组频率扰动实验结果表明,CGGSA-FOPID控制器在不同水头下均具有更好的控制效果,显着改善了机组的动态性能。（4）抽水蓄能机组调速系统由于受到外部环境和工况变化的影响,单一固定的控制器参数无法保证机组在不同工况下的最优运行。本文在深入研究多目标建模及其优化算法的基础上,基于不同工况下系统的动态性能指标构建多目标函数,引入分数阶PID控制器,建立了基于改进多目标粒子群优化算法分数阶PID控制器多工况多目标优化控制策略,多组实验结果表明,本文所提出的多工况控制策略,显着提高了机组对环境和工况变化的适应性。（5）研究了基于T-S模糊模型辨识抽水蓄能机组调速系统广义预测控制方法,基于建立的调速系统数值仿真模型,结合T-S模糊模型辨识理论,建立了基于离线辨识和在线辨识相结合的调速系统瞬时线性化CARIMA模型,实现了机组广义预测控制器设计,与传统PID控制器相比,具有更好的控制性能。
姜博浩[9]（2019）在《基于水力瞬变分析的粘弹性管道本构参数辨识》文中进行了进一步梳理在我们生活的环境中有各种各样的管道,大到城市供气管道,小到用户输水管道。随着科技的进步,尤其是高分子材料技术的发展,管道的材质也发生了变化,从原来的铸铁管、不锈钢管向塑料管过渡。现阶段对于水力瞬变问题的研究大多集中在传统的弹性管道上,而对于像塑料管这种粘弹性管道的研究还在起步阶段。考虑到输水管道在运行时的安全问题,本文通过建立粘弹性管道瞬变流模型,瞬变流模拟计算,瞬变流实验以及后续的瞬变反问题分析等方法对粘弹性管道在瞬变流情况下的压力波动情况进行了研究并对粘弹性管道的本构参数进行了辨识。首先,从理论的角度出发,结合连续性方程和运动方程推导出粘弹性管道纯液相瞬变流基本微分方程并在此基础上明确粘弹性管道的本构关系,后建立粘弹性管道的力学模型,本文采用的模型为广义Kelvin-Voigt模型;后对建立的基本微分方程进行求解,求解过程用到了有限差分法;建立粘弹性管道瞬变流模拟模型,应用MATLAB进行编程;将文献中已知实验数据代入程序中进行计算,得到管道中压力随时间的变化曲线,分析其中的规律并与实验数据作对比,以此说明所建模型的准确性。然后,设计并搭建实验台。本实验台采用弹性管道和粘弹性管道混合的形式,管道的主体部分为不锈钢管,其余部分为塑料管,其中粘弹性管道两端装有活接头,方便更换不同材质的管道,以此来达到多管材实验的目的;当弹性管道中接入粘弹性管道后,管道系统的固有频率及瞬变流波速将会发生变化,整体性能表现为粘弹性;应用该实验台对HDPE管和MDPE管道进行了瞬变流实验,实验得到了管内压力随时间的变化曲线,分析其变化规律并与前面模拟所得规律进行对比,说明了本实验台的合理性,并为后文反问题分析粘弹性管道的本构参数打下了基础。最后,在粘弹性管道瞬变流模拟程序和本文自主实验数据的基础上,应用反问题分析的方法对实验中的两种粘弹性管道的本构参数进行辨识。以最小二乘法为理论支撑,应用尝试计算的方法对高密度聚乙烯管和中密度聚乙烯管的本构参数进行辨识,并对辨识结果进行了误差分析。综上所述,本文建立了粘弹性管道纯液相瞬变流模型,并应用该模型进行了模拟计算;搭建了粘弹性管道瞬变流实验台并进行了实验研究;以系统辨识理论为基础,应用瞬变反问题分析了粘弹性管道的本构参数,为粘弹性管道的瞬变流研究提供了参考依据。
张云程[10]（2018）在《水电机组调节系统参数辨识及并网运行控制优化研究》文中研究表明随着我国能源结构优化向可持续发展方向不断推进,水电能源作为成本低廉、环境友好的可再生清洁能源在我国能源发展战略中发挥了重要作用。水电机组作为将水能转化为电能的设备,具有运行灵活、调节能力强等特点,是电力系统稳定控制中不可或缺的调峰调频装备;其中,抽水蓄能机组作为可以双向运行的水电机组,不仅改善了电网的能源结构,而且提供了更为灵活的调节空间,进一步提高了水电机组在电力系统调节中的地位。近年来,随着风电、光伏等具有间歇性和波动性的电力能源入网规模的逐步提升,电网的电能质量和运行稳定性受到了严重的挑战。水电机组作为电网调节的主力对于缓解新能源并网所引发的功率平衡和频率稳定等问题具有重要作用,因此,电网波动的加剧对水电机组的调节性能提出了更高的需求。水电机组调节系统是受水力、机械和电气因素耦合作用的具有非最小相位特性的复杂非线性系统,系统的运行呈现高度复杂的特性,为了进一步提高水电机组的调节能力,保证电力系统的安全稳定运行,亟需开展水电机组的并网运行控制优化研究。水电机组调节系统精细化建模是机组控制优化研究的基础。传统的水电机组调节系统建模通常只考虑机组的调速系统,同时将发电机等效成具有一定转动惯量的刚体,忽略了电气因素对机组运行动力过程的影响,无法精确描述机组运行特性,对机组的精细化建模、参数辨识和控制优化带来了不利的影响。因此,本文以提高水电机组在并网运行的调节性能为目标,将系统辨识、智能优化算法和控制理论等数学工具引入至水电机组调节系统的建模、仿真和控制优化中,同时以水电机组的调节系统为切入点,针对具有水电机组的电力系统调频性能优化问题开展了深入的研究,取得了一定的成果,本文的主要研究成果和创新如下:（1）深入研究了水电机组调节系统的组成结构,将系统分为原动机、过水系统、调速器、发电机、励磁系统六大模块,分析了各模块的运行机理,归纳总结了各模块的不同建模方法,讨论了不同模型的适用情形,建立了包含调速和励磁系统的水电机组调节系统模型,为水电机组调节系统参数辨识和并网运行控制优化提供了模型基础。（2）为实现水电机组调节系统并网运行状态的参数辨识,在建立的水电机组调节系统模型基础上,使用灰狼群优化算法将参数辨识问题转变为寻优问题,并通过引入混沌搜索策略,提高了算法的寻优能力,形成了一种改进灰狼群优化算法,实现了系统模型参数的高精度辨识。（3）为提高水电机组调节系统的控制性能,引入协同控制理论为水电机组调速系统设计新型控制器;研究了协同控制理论的原理和控制器设计思路,基于建立的具有复杂引水系统的水电机组调速系统模型,推求了协同调速控制规律;进一步,在建立的抽水蓄能机组的调节系统模型的基础上,设计了调速励磁协同控制器;在单机无穷大系统中,通过不同状态下的仿真运行验证了设计的协同调速控制器和调速励磁协同控制器的有效性和优越性。（4）针对风电并网规模日益增长的现状,深入研究了风电机组的组成结构和运行特性,基于前述研究建立的水电机组模型,搭建了包含抽水蓄能机组与风电机组的微电网模型,为水电机组与风电机组互联运行研究提供了模型基础;为提高抽水蓄能机组的调节性能、实现系统的运行优化,基于模糊控制理论为抽水蓄能机组调速系统设计了控制参数在线调整的自适应模糊PID控制器,采用改进灰狼群优化算法对控制器进行参数优化整定,并通过仿真试验验证了设计的控制器的有效性。（5）针对电力系统中频率的二次调节,深入研究了电力系统的负荷频率控制方式及其目标,建立了两区域的水-火电互联电力系统负荷频率控制模型,引入协同控制理论分别为系统中水电和火电区域的负荷频率控制设计了控制器,为了提高协同控制器的误差消除能力,构造了具有积分项的宏变量,并据此推求了协同控制律;通过系统负荷扰动下的仿真对比实验表明,设计的协同控制器提高了系统负荷频率控制的调节品质。
二、测压系统动态特性参数辨识（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、测压系统动态特性参数辨识（论文提纲范文）
（1）压电式压力传感器的加速度效应修正技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1.绪论 |
| 1.1 选题研究背景及研究目的和意义 |
| 1.2 国内外发展现状 |
| 1.2.1 弹底压力测试技术现状 |
| 1.2.2 动态测试系统模型辨识研究现状 |
| 1.2.3 压力传感器校准研究现状 |
| 1.3 论文章节安排 |
| 2.相关理论基础 |
| 2.1 压电式压力传感器工作原理及其特性 |
| 2.1.1 石英晶体压电效应 |
| 2.1.2 石英晶体的压电系数矩阵 |
| 2.2 动态测试系统的描述 |
| 2.2.1 系统微分方程及其传递函数 |
| 2.2.2 系统差分方程及其传递函数 |
| 2.3 弹底压力测试系统加速度效应机理建模 |
| 2.4 本章小结 |
| 3.传感器模型建立及仿真分析 |
| 3.1 有限元分析基本步骤 |
| 3.2 传感器静力学仿真 |
| 3.2.1 传感器模型建立及网格划分 |
| 3.2.2 压力载荷作用下传感器仿真分析 |
| 3.2.3 加速度惯性载荷作用下传感器仿真分析 |
| 3.3 传感器及弹底压力测试仪动力学分析 |
| 3.3.1 传感器模态分析 |
| 3.3.2 弹底压力测试仪模态分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4.弹底压力测试系统设计 |
| 4.1 弹底压力测试系统技术指标 |
| 4.2 弹载弹底压力测试仪组成及总体设计方案 |
| 4.3 弹底压力测试系统硬件设计 |
| 4.3.1 传感器选型 |
| 4.3.2 调理电路设计 |
| 4.3.3 模拟开关电路设计 |
| 4.3.4 A/D转换电路设计 |
| 4.3.5 控制器模块与存储模块电路设计 |
| 4.3.6 电源管理模块设计 |
| 4.3.7 外围晶振设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 5.弹底压力测试系统加速度效应系统辨识 |
| 5.1 最小二乘法辨识理论及其改进算法 |
| 5.1.1 最小二乘法辨识理论算法 |
| 5.1.2 能同时辨识线性差分方程模型阶次和参数的方法 |
| 5.2 弹底压力测试系统动态模型建立 |
| 5.2.1 苏试CL-100 高冲击试验台校准系统 |
| 5.2.2 压力测试系统加速度效应系统辨识 |
| 5.2.3 模型贴合度验证 |
| 5.3 加速度效应修正系统设计 |
| 5.4 本章小结 |
| 6.试验及测试数据分析 |
| 6.1 弹底压力测试试验 |
| 6.2 靶场实测数据分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 7. 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果 |
| 致谢 |
（2）伺服加载实验系统摩擦力矩加载与控制方法研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 伺服加载实验系统研究现状 |
| 1.3 伺服加载实验系统摩擦力矩加载研究现状 |
| 1.4 摩擦材料研究现状 |
| 1.5 摩擦模型研究现状 |
| 1.5.1 摩擦特性研究 |
| 1.5.2 摩擦模型研究 |
| 1.6 论文主要研究内容及章节安排 |
| 2 摩擦力矩加载方式研究 |
| 2.1 摩擦力矩加载方式分析 |
| 2.1.1 飞机的制动方式 |
| 2.1.2 火车及高速列车的制动方式 |
| 2.1.3 汽车的制动方式 |
| 2.1.4 其他摩擦加载方式 |
| 2.1.5 摩擦加载方式总结 |
| 2.2 摩擦力矩加载特性分析 |
| 2.2.1 材料对摩擦系数的影响 |
| 2.2.2 速度对摩擦系数的影响 |
| 2.2.3 压力对摩擦系数的影响 |
| 2.2.4 摩擦副配置形式对摩擦力矩的影响 |
| 2.2.5 其他因素 |
| 2.3 伺服加载实验系统摩擦力矩加载方式 |
| 2.3.1 基于力矩闭环摩擦加载方法 |
| 2.3.2 基于摩擦模型的压力闭环摩擦加载方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 摩擦力矩加载数学建模 |
| 3.1 摩擦模型及参数辨识方法 |
| 3.1.1 Stribeck摩擦模型修正 |
| 3.1.2 摩擦模型参数辨识方法对比研究 |
| 3.2 正压力加载环节数学模型 |
| 3.2.1 动力机构基本方程 |
| 3.2.2 正压力加载环节非线性数学模型 |
| 3.2.3 正压力加载环节线性数学模型 |
| 3.3 其他环节数学模型 |
| 3.4 摩擦加载系统控制模型 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 摩擦力矩加载控制策略研究 |
| 4.1 PID控制策略 |
| 4.2 模糊PID控制策略 |
| 4.2.1 模糊PID控制 |
| 4.2.2 模糊PID控制器设计 |
| 4.3 反演自适应控制策略 |
| 4.3.1 反演控制 |
| 4.3.2 反演自适应控制器设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 仿真分析与实验系统组成 |
| 5.1 摩擦力矩加载控制策略仿真分析 |
| 5.1.1 正压力加载环节的仿真 |
| 5.1.2 摩擦力矩恒值加载系统仿真 |
| 5.2 伺服加载实验系统组成 |
| 5.2.1 实验系统机械部分 |
| 5.2.2 液压能源系统 |
| 5.2.3 测控系统 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（3）低气压动态平衡控制系统设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内发展现状 |
| 1.3 论文主要工作 |
| 1.4 论文组织结构 |
| 第二章 低气压系统与控制基础 |
| 2.1 真空抽速计算 |
| 2.2 低气压系统组成 |
| 2.2.1 真空泵系统组成 |
| 2.2.2 供气系统组成 |
| 2.2.3 控制系统组成 |
| 2.3 被控对象建模基础 |
| 2.3.1 工业过程控制系统的建模方法 |
| 2.3.2 阶跃响应法系统辨识 |
| 2.3.3 模型结构和参数辨识 |
| 2.3.4 低气压系统建模方法 |
| 2.4 控制方法原理 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 低气压系统模型 |
| 3.1 低气压模型物理原理 |
| 3.2 低气压静态特性 |
| 3.3 低气压动态响应特性 |
| 3.3.1 升压阶段辨识 |
| 3.3.2 降压阶段辨识 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 低气压系统控制器设计 |
| 4.1 低气压系统控制策略 |
| 4.1.1 实验准备阶段控制策略 |
| 4.1.2 实验阶段控制器设计 |
| 4.2 控制器仿真 |
| 4.2.1 PI控制器仿真和系统特性分析 |
| 4.2.2 自调整模糊控制器仿真 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 低气压控制系统实现 |
| 5.1 控制系统总体设计及设备简介 |
| 5.1.1 控制系统总体设计 |
| 5.1.2 低气压控制系统技术指标及要求 |
| 5.1.3 低气压控制器选型及配置 |
| 5.1.4 上位机监控程序设计 |
| 5.2 PI算法和自调整模糊控制算法实现及效果对比 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（4）电力储能经济性分析与综合评价方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 研究现状与趋势 |
| 1.2.1 电力储能经济性研究方法 |
| 1.2.2 电力储能容量型收益研究 |
| 1.2.3 电力储能功率型收益研究 |
| 1.2.4 电力储能评价方法研究 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第2章 电力储能容量型价值研究 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 发电机组运行能力模型 |
| 2.3 电力生产成本构成 |
| 2.3.1 发电机组基本运行成本 |
| 2.3.2 发电机组辅助服务成本 |
| 2.3.3 环境保护成本 |
| 2.3.4 电力传输损失成本 |
| 2.4 储能容量型价值分析 |
| 2.4.1 经济调度测试模型 |
| 2.4.2 储能价值分析 |
| 2.4.3 典型案例分析 |
| 2.5 国内储能技术经济性分析 |
| 2.5.1 国内电力市场中储能的收益机制 |
| 2.5.2 基于蒙特卡洛方法的不确定性分析 |
| 2.5.3 储能技术经济性特性分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 电力储能功率型价值研究 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 关键部件 |
| 3.2.1 管道与阀门 |
| 3.2.2 回热器与再热器 |
| 3.2.3 膨胀机与压缩机 |
| 3.2.4 储气室 |
| 3.2.5 测量与控制系统 |
| 3.3 关键过程 |
| 3.3.1 设计工况 |
| 3.3.2 变工况 |
| 3.3.3 关键过程模型组合 |
| 3.4 考虑电力储能调频的区域电网AGC仿真模型 |
| 3.4.1 面向电力系统调频的多机组仿真系统 |
| 3.4.2 面向电力系统调频的储能控制方法 |
| 3.4.3 储能调频特性分析 |
| 3.5 储能调频性能评价与经济性分析 |
| 3.5.1 储能调频评价指标与收益政策 |
| 3.5.2 储能调频性能评价 |
| 3.5.3 储能收益和价值评估 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 储能电站的多主体综合评价方法 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 储能电站的主体评价 |
| 4.2.1 发电企业主体评价 |
| 4.2.2 电网公司主体评价 |
| 4.2.3 电力用户主体评价 |
| 4.2.4 全社会主体评价 |
| 4.3 综合评价准则 |
| 4.4 典型案例分析 |
| 4.4.1 收益项 |
| 4.4.2 损失项 |
| 4.4.3 综合评价分析 |
| 4.4.4 敏感性分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 研究结论 |
| 5.2 主要创新点 |
| 5.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（5）抽水蓄能机组调节系统非线性建模、辨识及优化控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.2 水泵水轮机数学建模研究与发展现状 |
| 1.3 抽水蓄能机组系统辨识研究现状 |
| 1.4 抽水蓄能机组调节系统控制优化研究现状 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 2 抽水蓄能机组调节系统建模研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 抽水蓄能机组调节系统数学模型 |
| 2.3 基于最小二乘支持向量机的水泵水轮机非线性模型 |
| 2.4 抽水蓄能机组调节系统数学模型 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 抽水蓄能机组调节系统参数辨识 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 抽水蓄能机组模型参数辨识的问题描述 |
| 3.3 基于改进鲸鱼算法的抽水蓄能机组调节系统参数辨识 |
| 3.4 实例分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 基于BiLSTM神经网络的抽水蓄能机组模型辨识 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 BiLSTM模型辨识方法 |
| 4.3 基于BiLSTM神经网络的抽水蓄能机组非线性模型辨识 |
| 4.4 实例分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 基于辨识模型的优化控制策略研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 抽水蓄能机组调节系统不确定奇异时滞模型 |
| 5.3 抽水蓄能机组调节系统不确定奇异时滞模型性能分析 |
| 5.4 基于抽水蓄能机组辨识模型的PID优化控制策略 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 基于多目标优化的抽水蓄能机组导叶关闭规律研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 抽水蓄能机组导叶关闭规律优化问题描述 |
| 6.3 改进多目标灰狼算法(Improved Multi-objective Grey Wolf OptimizationAlgorithm) |
| 6.4 抽蓄机组导叶关闭规律多目标优化模型 |
| 6.5 基于IMOGWO的导叶关闭规律优化策略 |
| 6.6 仿真实例分析 |
| 6.7 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 全文工作总结 |
| 7.2 下一步研究工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1:攻读博士期间发表论文 |
| 附录2:攻读博士期间完成和参与科研项目 |
| 附录3:攻读博士期间所获奖项 |
| 附录4:CF和UF测试函数 |
（6）纯电驱液压挖掘机电气式动臂势能回收与再利用系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 纯电驱挖掘机研究现状 |
| 1.3 动臂势能回收技术研究现状 |
| 1.3.1 动臂液压式回收方式 |
| 1.3.2 动臂电气式回收方式 |
| 1.4 超级电容储能系统研究现状 |
| 1.5 主要研究内容 |
| 第2章 系统设计与数学建模 |
| 2.1 系统结构与原理 |
| 2.2 动臂机械与液压系统建模与分析 |
| 2.2.1 挖掘机动臂系统工况分析 |
| 2.2.2 动臂液压缸空载作业受力分析 |
| 2.2.3 动臂液压系统数学模型的建立 |
| 2.3 回收单元的分析与设计 |
| 2.3.1 关键元件参数匹配 |
| 2.3.2 回收电机选型 |
| 2.3.3 回收电机调速原理 |
| 2.3.4 回收电机及其驱动系统数学模型 |
| 2.4 储能系统的分析 |
| 2.4.1 电气储能元件的对比选型 |
| 2.4.2 超级电容储能特点与原理 |
| 2.4.3 双向DC/DC的特点与选型 |
| 2.4.4 超级电容储能系统数学模型 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 超级电容储能系统设计 |
| 3.1 超级电容储能系统元件参数选择 |
| 3.1.1 超级电容储能系统的工作参数 |
| 3.1.2 DC/DC电感与电容的设计 |
| 3.1.3 超级电容模块设计 |
| 3.2 平均电流法DC/DC控制设计 |
| 3.2.1 平均电流法介绍 |
| 3.2.2 buck模式双闭环控制设计 |
| 3.2.3 boost模式双闭环控制设计 |
| 3.3 DC/DC滑模控制控制设计 |
| 3.2.1 滑模控制介绍 |
| 3.2.2 boost模式滑模控制设计 |
| 3.2.3 buck模式滑模控制设计 |
| 3.4 控制方法动态性能对比 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 系统关键元件损耗模型搭建 |
| 4.1 回收电机损耗模型 |
| 4.1.1 永磁同步回收电机损耗分析 |
| 4.1.2 永磁同步回收电机效率计算 |
| 4.2 回收马达损耗模型 |
| 4.3 双向DC/DC损耗模型 |
| 4.3.1 双向DC/DC损耗来源分析 |
| 4.3.2 双向DC/DC各元件损耗模型 |
| 4.3.3 双向DC/DC效率计算 |
| 4.4 超级电容模块损耗模型 |
| 4.4.1 超级电容模块损耗分析 |
| 4.4.2 超级电容模块参数辨识 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 系统仿真研究 |
| 5.1 仿真模型的搭建 |
| 5.1.1 动臂液压系统与主动力源仿真模型搭建 |
| 5.1.2 回收电机仿真模型搭建 |
| 5.1.3 超级电容储能系统仿真模型搭建 |
| 5.1.4 动臂系统联合仿真模型搭建 |
| 5.2 系统动态特性仿真研究 |
| 5.3 系统能耗特性仿真研究 |
| 5.3.1 能量回收效率研究 |
| 5.3.2 动臂系统节能性研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（7）可转导叶电液伺服闭式泵控系统位置控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 论文选题依据 |
| 1.2 研究背景及意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 可转导叶的研究现状 |
| 1.3.2 电静液执行器的研究现状 |
| 1.3.3 电静液执行器的控制方法 |
| 1.4 论文主要研究内容与结构安排 |
| 第2章 电液伺服闭式泵控系统数学建模与理论分析 |
| 2.1 电液伺服泵控系统工作原理及特点 |
| 2.2 系统建模分析 |
| 2.3 电液伺服泵控系统数学模型的建立 |
| 2.3.1 伺服电机数学模型 |
| 2.3.2 动力单元数学模型 |
| 2.3.3 位移传感器数学模型 |
| 2.3.4 电液伺服泵控系统数学模型 |
| 2.4 电液伺服泵控系统理论分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 EHA系统滑模变结构控制设计 |
| 3.1 滑模变结构控制介绍 |
| 3.1.1 滑模控制器设计方法 |
| 3.1.2 滑模变结构控制的基本原理 |
| 3.2 滑模变结构控制器设计 |
| 3.2.1 切换函数及趋近律的设计 |
| 3.2.2 滑模变结构控制器控制方案 |
| 3.2.3 滑模控制抖振的产生及抑制 |
| 3.2.4 滑模变结构的Lyapunov稳定性分析 |
| 3.3 EHA液压系统滑模变结构位置控制器设计 |
| 3.3.1 EHA液压系统滑模变控制器等效部分设计 |
| 3.3.2 EHA液压系统滑模控制器切换控制部分 |
| 3.4 EHA液压系统参数自辨识设计 |
| 3.4.1 参数辨识方案设计 |
| 3.4.2 基于位置环节参数辨识 |
| 3.5 基于指数趋近律的模糊等效滑模变结构控制 |
| 3.5.1 EHA液压系统位置控制器趋近律系数调节原理 |
| 3.5.2 指数趋近律系数调节方案设计 |
| 3.5.3 模糊等效滑模控制 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 控制策略联合仿真研究 |
| 4.1 AMESim与 MATLAB联合仿真 |
| 4.1.1 AMESim与 MATLAB液压仿真软件介绍 |
| 4.1.2 EHA系统仿真总体模型建立 |
| 4.1.3 EHA液压系统模型参数设置 |
| 4.2 EHA液压系统联合仿真 |
| 4.2.1 系统联合仿真过程 |
| 4.2.2 EHA控制算法联合仿真实验 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 EHA液压系统位置控制实验研究 |
| 5.1 可转导叶EHA液压系统实验台 |
| 5.1.1 系统硬件组成 |
| 5.1.2 系统软件设计 |
| 5.2 实验内容 |
| 5.3 实验结果及分析 |
| 5.3.1 阶跃信号响应实验 |
| 5.3.2 正弦信号响应实验 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（8）抽水蓄能机组调速系统非线性模型参数辨识及优化控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究的背景、意义与目标 |
| 1.2 水泵水轮机全特性曲线建模研究 |
| 1.3 抽水蓄能机组调速系统辨识研究概述 |
| 1.4 抽水蓄能机组调速系统控制优化研究概述 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 2 抽水蓄能机组调速系统建模研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 调速器数学模型 |
| 2.3 压力过水系统数学模型 |
| 2.4 水泵水轮机数学模型 |
| 2.5 发电/电动机及负载数学模型 |
| 2.6 抽水蓄能机组调速系统仿真模型 |
| 2.7 抽水蓄能机组调速系统模型验证 |
| 2.8 本章小结 |
| 3 抽水蓄能机组调速系统参数辨识 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 万有引力搜索算法 |
| 3.3 改进万有引力搜索算法 |
| 3.4 基于MS-GSA抽水蓄能机组调速系统参数辨识 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 抽水蓄能机组调速系统分数阶PID控制器参数优化 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 分数阶理论及分数阶PID控制器 |
| 4.3 抽水蓄能机组分数阶PI~λD~μ控制器参数优化 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 抽水蓄能机组调速系统多目标优化控制 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 多目标优化问题 |
| 5.3 多目标粒子群优化算法 |
| 5.4 改进多目标粒子群优化算法 |
| 5.5 抽水蓄能机组调速系统多工况多目标分数阶PI~λD~μ优化控制 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 抽水蓄能机组调速系统广义预测控制 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 广义预测控制基本原理 |
| 6.3 T-S模糊模型辨识 |
| 6.4 实例验证及结果分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 全文总结与展望 |
| 7.1 全文工作总结 |
| 7.2 进一步研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 :攻读博士期间发表的论文 |
| 附录2 :攻读博士期间完成和参与的科研项目 |
（9）基于水力瞬变分析的粘弹性管道本构参数辨识（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 粘弹性管道瞬变流研究现状 |
| 1.2.2 反问题研究现状 |
| 1.2.3 国内外研究现状综述分析 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第2章 粘弹性管道瞬变流数值模拟 |
| 2.1 粘弹性管道瞬变流基本微分方程 |
| 2.1.1 连续性方程 |
| 2.1.2 运动方程 |
| 2.2 粘弹性管道本构关系 |
| 2.2.1 粘弹性材料总应变 |
| 2.2.2 粘弹性管道力学模型 |
| 2.3 特征线法 |
| 2.3.1 特征线方程 |
| 2.3.2 有限差分方程 |
| 2.4 边界条件 |
| 2.4.1 水库边界 |
| 2.4.2 水泵边界 |
| 2.4.3 阀门边界 |
| 2.5 数值计算及结果分析 |
| 2.5.1 水力瞬变分析程序 |
| 2.5.2 模拟算例分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 粘弹性管路系统的瞬变流实验 |
| 3.1 实验台的设计 |
| 3.1.1 实验的目的 |
| 3.1.2 实验台工作的原理 |
| 3.2 实验台的构成 |
| 3.2.1 实验装置系统 |
| 3.2.2 管材材料特性 |
| 3.2.3 管道及阀门的阻力系数 |
| 3.3 实验方法 |
| 3.3.1 实验前的准备 |
| 3.3.2 实验方案 |
| 3.4 实验结果分析 |
| 3.4.1 方案一的实验结果分析 |
| 3.4.2 方案二的实验结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 粘弹性管道本构参数辨识的实例分析 |
| 4.1 反问题的发展 |
| 4.1.1 定向设计 |
| 4.1.2 扫描探测 |
| 4.2 瞬变反问题的分类 |
| 4.2.1 限压控制反问题 |
| 4.2.2 限时控制反问题 |
| 4.2.3 系统辨识反问题 |
| 4.2.4 系统整体可控性 |
| 4.2.5 水力共振反问题 |
| 4.3 反问题分析数学模型的建立 |
| 4.4 瞬变反问题的求解方法 |
| 4.4.1 阀门程控算法 |
| 4.4.2 最优化算法 |
| 4.4.3 现代控制方法 |
| 4.4.4 尝试计算 |
| 4.5 粘弹性管道本构参数辨识 |
| 4.5.1 粘弹性管道本构参数辨识方法 |
| 4.5.2 实验管道瞬变流数值计算 |
| 4.5.3 实验管道本构参数辨识结果分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
（10）水电机组调节系统参数辨识及并网运行控制优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 水电机组调节系统参数辨识研究 |
| 1.3 水电机组调节系统控制策略研究 |
| 1.4 拥有水电机组的多能源系统研究 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 2 水电机组调节系统数学模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 水轮机/水泵水轮机数学模型 |
| 2.3 过水系统数学模型 |
| 2.4 调速器数学模型 |
| 2.5 同步发电机模型 |
| 2.6 励磁系统数学模型 |
| 2.7 水电机组调节系统仿真模型 |
| 2.8 本章小结 |
| 3 水电机组调节系统参数辨识 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于智能优化算法的水电机组调节系统参数辨识 |
| 3.3 灰狼群优化算法及其改进 |
| 3.4 仿真算例 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 水电机组调节系统协同控制器设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 协同控制理论及控制器设计方法 |
| 4.3 具有复杂过水系统的水电机组调速系统协同控制器设计 |
| 4.4 抽水蓄能机组调速励磁系统协同控制器设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 抽水蓄能机组与风电机组互联微电网运行优化 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 抽水蓄能机组与风电机组联合运行微电网 |
| 5.3 抽水蓄能机组调速系统自适应模糊PID控制器设计 |
| 5.4 仿真算例 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 基于协同控制的水-火电互联电力系统负荷频率控制 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 水-火电互联电力系统负荷频率控制模型 |
| 6.3 协同控制器设计 |
| 6.4 仿真算例 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 全文工作总结与展望 |
| 7.1 全文工作总结 |
| 7.2 进一步研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 ：攻读博士期间发表的论文 |
| 附录2 ：攻读博士期间完成和参与的科研项目 |
四、测压系统动态特性参数辨识（论文参考文献）
- [1]压电式压力传感器的加速度效应修正技术研究[D]. 朱雨薇. 中北大学, 2021(09)
- [2]伺服加载实验系统摩擦力矩加载与控制方法研究[D]. 吴梦委. 北京交通大学, 2020(03)
- [3]低气压动态平衡控制系统设计与实现[D]. 吴靖雯. 西安电子科技大学, 2020(05)
- [4]电力储能经济性分析与综合评价方法研究[D]. 丁捷. 中国科学院大学(中国科学院工程热物理研究所), 2020(08)
- [5]抽水蓄能机组调节系统非线性建模、辨识及优化控制研究[D]. 丁坦. 华中科技大学, 2020(01)
- [6]纯电驱液压挖掘机电气式动臂势能回收与再利用系统研究[D]. 关澈. 太原理工大学, 2020(07)
- [7]可转导叶电液伺服闭式泵控系统位置控制研究[D]. 赵鹏辉. 燕山大学, 2020(01)
- [8]抽水蓄能机组调速系统非线性模型参数辨识及优化控制研究[D]. 张楠. 华中科技大学, 2019
- [9]基于水力瞬变分析的粘弹性管道本构参数辨识[D]. 姜博浩. 哈尔滨工业大学, 2019(02)
- [10]水电机组调节系统参数辨识及并网运行控制优化研究[D]. 张云程. 华中科技大学, 2018(05)