2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、有機(jī)朗肯循環(huán)是實現(xiàn)低品位熱源回收利用的有效技術(shù)途徑,對于減少化石能源消耗,提高能源綜合利用效率,降低工業(yè)運行成本以及減少污染物的排放等具有重要意義。設(shè)計可靠性高、性能優(yōu)良的控制系統(tǒng),對于提高有機(jī)朗肯循環(huán)余熱發(fā)電技術(shù)的競爭力是十分必要的。本文對有機(jī)朗肯循環(huán)低溫余熱發(fā)電過程的建模與先進(jìn)控制方法進(jìn)行了深入研究,主要工作概括如下:
  1.以質(zhì)量守恒方程和能量守恒方程為基礎(chǔ),通過合理的簡化假設(shè),采用移動邊界法建立蒸發(fā)器和冷凝器的簡化模型。

2、通過機(jī)理分析建立渦旋式膨脹機(jī)和工質(zhì)泵的穩(wěn)態(tài)數(shù)學(xué)模型,并根據(jù)各部件之間的輸入輸出關(guān)系連接各部件模型,構(gòu)建面向控制的有機(jī)朗肯循環(huán)低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)的動態(tài)模型。該模型階次低,并且保留了系統(tǒng)的非線性特性,適合于控制系統(tǒng)的設(shè)計與綜合。
  2.跟蹤余熱能量運行方式下的有機(jī)朗肯循環(huán)余熱發(fā)電系統(tǒng),在大范圍工況下運行時,具有強(qiáng)非線性。本文應(yīng)用線性變參數(shù)(LPV)增益調(diào)度控制方法,選取余熱熱源的質(zhì)量流量和溫度作為調(diào)度變量,采用雅可比線性化方法將余熱發(fā)

3、電系統(tǒng)的非線性模型轉(zhuǎn)化為具有凸多面體結(jié)構(gòu)的LPV模型,然后利用線性矩陣不等式方法(LMI)對凸多面體各頂點分別設(shè)計控制器,最后綜合各個頂點控制器得到全局LPV控制器。在與傳統(tǒng)的PI控制算法比較中,仿真結(jié)果證明了該方法的優(yōu)越性。
  3.大多數(shù)工業(yè)過程都是多變量、強(qiáng)耦合的復(fù)雜系統(tǒng),同時,過程對象時常受到環(huán)境變化、操作條件改變等不確定性的影響,無法獲得精確的數(shù)學(xué)模型。針對此問題,本文提出偏最小二乘(PLS)框架下的多回路H∞魯棒控制策

4、略。利用PLS子空間下變量自動配對和正交的特性,將耦合的多變量系統(tǒng)控制問題分解為子空間下的多個單回路控制器設(shè)計,有效解決了病態(tài)系統(tǒng)和非方系統(tǒng)中變量配對及解耦困難的問題,并通過精餾塔和混合槽兩個仿真實例證明了該方法的有效性。
  4.將所提出的多回路魯棒控制方法應(yīng)用到典型的多變量耦合系統(tǒng)——跟蹤負(fù)荷指令運行方式下的有機(jī)朗肯循環(huán)低溫余熱發(fā)電過程。首先采用動態(tài)濾波器法建立余熱發(fā)電系統(tǒng)的PLS動態(tài)模型,考慮到實際系統(tǒng)中存在的模型失配以及熱

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