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神经网络控制在水轮机调速系统中的应用

水轮机调速系统是为调整水轮机的转速和输出功率而根据转速变化自动调节导叶开度的装置,它能够保持电能频率和电压稳定,是水电厂运行系统中的一个关键性的子系统。而PID模型是调速系统的核心模型,采用神经网络PID控制器代替原有的常规PID控制器模型,可以提高调速系统的灵活性、稳定性和鲁棒性。本文主要是围绕水电运行仿真系统中调速系统模型的建立,以及应用神经网络控制理论对调速器的核心模块PID控制模型进行改进并比较新、旧模型来展开的。首先对神经网络控制理论进行介绍,讲述了神经网络控制的原理;其次对水电运行仿真系统中的调速系统进行分析,讲述了物理模型及原理、数学模型与运行工况,采用模块化建模方法对调速系统进行机理建模,划分成不同功能的子系统;然后应用神经网络控制理论对调速系统中的PID模型进行改进,即使用神经网络PID控制器模型代替原有的PID模型;最后对改进后的数学模型进行测试和仿真,包括静态特性和动态特性,并将新、旧模型的结果进行比较,以  (本文共68页) 本文目录 | 阅读全文>>

华中科技大学
华中科技大学

水轮机调速系统模糊神经PID控制及其仿真研究

水轮机调速系统是水轮发电机组的重要部分,调速系统动态品质的优劣直接关系到生产效益及人身安全。目前对调速系统的控制大多采用常规的PID控制,这种控制策略虽然有较强的鲁棒性、结构简单等优点,但是PID控制参数无法实现在线自整定,因而不能很好地控制不同工况点的运行。本文提出一种模糊神经PID控制器,利用神经网络帮助模糊控制器进行学习,而模糊控制器帮助神经网络初始化及加快学习过程,将模糊神经与PID控制相结合,又保留原有经典PID控制的简单易行及控制效果稳定等优点,在不进行数据训练的情况下,使系统实际输出与辨识网络输出偏差的目标函数达到最小而不断在线修正控制器参数,仿真表明应用该算法系统动态品质比常规PID算法得到了提高。文章对课题的提出和意义,水轮机调节系统主要任务及发展历程进行了简单介绍。对水轮机调速系统进行了建模。然后详细阐述了模糊控制、神经网络相关理论,分析了各自特点、优劣及其近年来的发展和应用。本文核心部分将模糊逻辑和神经网络...  (本文共63页) 本文目录 | 阅读全文>>

华北电力大学(河北)
华北电力大学(河北)

水轮机调速系统的模糊神经网络控制

水轮机调速系统是一个集水力、机械、电气为一体的,具有非最小相位、非线性、时变特性的复杂控制系统,难以建立精确的数学模型。针对水轮机调速系统的特性,本文基于模糊控制和神经网络控制的理论,设计了一种模糊神经网络控器,利用神经网络结构来实现模糊逻辑推理,通过神经网络的学习来优化模糊控制的隶属度函数以及模糊规则。针对模糊控制存在稳态误差的问题,提出了一种FNNC-PID复合控制器,仿真结果表明,这种控制方案可以消除稳态误差,并使系统具有良好的动态性能和鲁棒性,其控制效果优于常规的PID控制。  (本文共71页) 本文目录 | 阅读全文>>

河海大学
河海大学

小波网络及其在水轮机调节系统中的应用研究

本文对小波网络及其在水轮机调节系统中的应用进行了较深入的研究和探索,提出了基于小波网络的水轮机调节系统的智能辨识和控制的新方法。主要内容如下:第一章 对水轮机调速器和调节系统控制策略进行了综述,阐述了小波分析理论和小波网络的发展和研究现状及其在控制领域的应用,提出了研究目的和意义。第二章 提出了一种利用遗传算法和正交试验方法优化小波网络结构的新方法,证明了新方法的有效性。证明了在同等条件下,小波网络比神经网络优越。第三章 从理论上证明了稳定且具有唯一解的SISO非线性离散动态系统的小波网络可辨识性。提出了梯度+比例微分算法并给出了变遗忘因子递推预报误差算法及其基于单个权值的局部化算法,对所提算法的收敛性进行了证明,并对水轮发电机组在线辨识进行了实例仿真研究。依据小波的时频域局部特性,给出了一种确定小波网络参数初始值的方法。第四章 利用SIMULINK建立了水轮机调节系统全真非线性动态仿真模型,该模型能较真实的反映水轮机调节系统的...  (本文共134页) 本文目录 | 阅读全文>>

武汉大学
武汉大学

水轮发电机组BGNN模型辨识控制及控制器参数优化研究

水轮机调节系统是集电气、机械与水力为一体的复杂系统,具有很强的非线性特征,建模和控制及优化问题一直以来受到了研究者的关注。本文对贝叶斯-高斯神经网络、觅食优化算法进行了深入的理论研究和应用分析,提出了水轮发电机组模型辨识和控制以及控制器参数优化设计的新方法,主要研究内容如下:(1)介绍了本课题的研究背景及意义,就水轮机调速系统及控制策略的发展、水轮发电机组的模型辨识、贝叶斯建模技术和觅食优化算法进行了综述,给出了研究目的和章节的结构安排。(2)水轮机调节对象原型试验的方法不可能在研究中得到广泛采用,而借助于计算机对水轮发电机组进行仿真是一种有效手段。论文详细分析了水轮机调节对象的经典数学模型,并利用Matlab环境下的Simulink模块化软件构建了水轮发电机组线性和非线性仿真模型,为论文的算法验证和仿真分析提供了平台。(3)研究了贝叶斯-高斯神经网络的辨识理论,提出了利用群智能优化算法进行贝叶斯-高斯辨识网络的门槛矩阵的离线训...  (本文共121页) 本文目录 | 阅读全文>>

《郑铁科技通讯》2005年04期
郑铁科技通讯

驼峰调速系统有关问题的探讨

通过论述自动化驼峰调速系统的技术现状及运营情况,分析了调速系统作为驼...  (本文共3页) 阅读全文>>

《工业加热》2019年06期
工业加热

锅炉给水泵液力机械调速系统的特点与节能技术

以可调式液力变矩器为基础结构,在此基础上引入行星轮系,由此构成液力机械调速系统,它具有优良的运行性能,同时故障率...  (本文共3页) 阅读全文>>