發(fā)布時間：2017-09-13 13:49

  本文關鍵詞：微燃機-LiBr制冷機分布式能源系統(tǒng)建模及非線性控制

  更多相關文章： MGT-LiBr CCHP系統(tǒng) Hammerstein模型 非線性 預測控制

【摘要】：分布式能源系統(tǒng)是建立在能量梯級利用概念上的,具有環(huán)保節(jié)能、高效安全等優(yōu)勢。微燃機-LiBr制冷機系統(tǒng)是典型冷熱電三聯(lián)供分布式能源系統(tǒng)(下簡稱MGT-LiBr CCHP系統(tǒng)),是當前應用最廣的小型分布式能源系統(tǒng)。對MGT-LiBr CCHP系統(tǒng)設計與集成的研究取得了不錯的效果,但是由于MGT-LiBr CCHP系統(tǒng)結構復雜、部件眾多、工作原理復雜,目前對MGT-LiBr CCHP系統(tǒng)動態(tài)特性、控制規(guī)律的研究都還比較缺乏。為了了解和掌握MGT-LiBr CCHP系統(tǒng)動靜態(tài)特性,快速復現(xiàn)MGT-LiBr CCHP系統(tǒng)模型以及設計控制算法,論文在MGT-LiBr CCHP系統(tǒng)機理模型描述和特性分析基礎上,利用Hammerstein模型結構快速辨識和復現(xiàn)MGT-LiBr CCHP系統(tǒng)簡化非線性模型,在此基礎上設計MGT-LiBr CCHP系統(tǒng)冷負荷跟蹤非線性預測控制器并設計MGT-LiBr CCHP系統(tǒng)多變量閉環(huán)L1自適應控制器。論文主要研究內容包括：1、描述了基于微分方程的MGT-LiBr CCHP系統(tǒng)各主要部件的數學模型,對微燃機以及雙效LiBr吸收式制冷機內部主要部件熱動力特性進行詳細分析,介紹其機理建模方法；在已建機理模型基礎上進行變工況仿真實驗,研究該系統(tǒng)在變工況范圍內的靜、動態(tài)特性并分析驗證;對MGT-LiBr CCHP系統(tǒng)進行非線性測度,分析系統(tǒng)的非線性分布特性。2、針對MGT-LiBr CCHP系統(tǒng)機理過程復雜、機理模型難以復現(xiàn)、運算速度慢、初始狀態(tài)不穩(wěn)定等特點,提出了一種MGT-LiBr CCHP系統(tǒng)的簡化非線性塊結構建模方法,建立了MGT-LiBr CCHP系統(tǒng)面向控制策略設計的輸入輸出Hammerstein模型。利用穩(wěn)態(tài)數據辨識Hammerstein模型靜態(tài)非線性環(huán)節(jié)參數,動態(tài)辨識時先利用逐步回歸法確定系統(tǒng)線性環(huán)節(jié)階次,然后采用粒子群算法進行參數辨識得到線性環(huán)節(jié)參數。對所得MGT-LiBr CCHP系統(tǒng)Hammerstein模型進行仿真驗證簡化塊結構模型的準確性。3、基于MGT-LiBr CCHP系統(tǒng)各輸入輸出通道的Hammerstein模型,設計冷負荷跟蹤的非線性預測控制器。采用兩步法方法對系統(tǒng)非線性進行分離,對Hammerstein模型線性環(huán)節(jié)采用GPC算法求得中間變量,然后通過非線性環(huán)節(jié)反算實際控制作用,并與傳統(tǒng)PID控制器進行比較。最后基于MGT-LiBr CCHP系統(tǒng)多變量非線性模型設計了L1自適應控制器并進行仿真驗證。
【關鍵詞】：MGT-LiBr CCHP系統(tǒng) Hammerstein模型 非線性 預測控制
【學位授予單位】：東南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TB65
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 主要符號說明9-11
• 第一章 緒論11-25
• 1.1 選題背景及研究意義11-13
• 1.2 MGT-LiBr CCHP系統(tǒng)建模的研究現(xiàn)狀13-17
• 1.2.1 微燃機動態(tài)仿真建模13-15
• 1.2.2 LiBr制冷機動態(tài)仿真建模15-17
• 1.3 Hammerstein塊結構化建模研究現(xiàn)狀17-20
• 1.3.1 塊結構化建模18
• 1.3.2 Hammerstein非線性模型辨識研究現(xiàn)狀18-20
• 1.4 基于Hammerstein模型MGT-LiBr CCHP機組控制策略研究現(xiàn)狀20-23
• 1.4.1 MGT-LiBr CCHP機組控制策略研究現(xiàn)狀20-21
• 1.4.2 基于Hammerstein非線性模型的預測控制研究現(xiàn)狀21-22
• 1.4.3 基于Hammerstein非線性模型的L1自適應控制研究現(xiàn)狀22-23
• 1.5 本文主要研究內容23-25
• 第二章 微燃機-LiBr制冷機三聯(lián)供系統(tǒng)動態(tài)特性研究25-41
• 2.1 引言25
• 2.2 微燃機-LiBr制冷機三聯(lián)供系統(tǒng)動態(tài)特性描述25-33
• 2.2.1 微型燃氣輪機主要部件特性描述25-28
• 2.2.2 雙效LiBr吸收式制冷機組主要部件動態(tài)特性描述28-33
• 2.3 MGT-LiBr CCHP動態(tài)模型特性分析33-38
• 2.3.1 燃料量階躍MGT-LiBr CCHP系統(tǒng)動態(tài)特性33-35
• 2.3.2 回熱閥開度階躍MGT-LiBr CCHP系統(tǒng)動態(tài)響應35-36
• 2.3.3 高發(fā)冷劑蒸汽閥開度階躍MGT-LiBr CCHP系統(tǒng)動態(tài)響應36-38
• 2.4 MGT-LiBr CCHP系統(tǒng)非線性測度38-39
• 2.5 本章小結39-41
• 第三章 微燃機-LiBr制冷機三聯(lián)供系統(tǒng)的塊結構化建模及仿真41-67
• 3.1 引言41
• 3.2 Hammerstein模型辨識方法研究41-47
• 3.2.1 Hammerstein模型參數的兩步法辨識42-44
• 3.2.2 基于粒子群算法的Hammerstein模型辨識44-47
• 3.2.2.1 粒子群算法介紹44-47
• 3.2.2.2 采用粒子群算法的辨識步驟47
• 3.3 MGT-LiBr CCHP機組的Hammerstein模型建模與驗證47-66
• 3.3.1 模型結構確定48-53
• 3.3.1.1 逐步回歸法48-51
• 3.3.1.2 MGT-LiBr CCHP機組Hammerstein模型結構選擇51-53
• 3.3.2 MGT-LiBr CCHP機組的Hammerstein模型參數估計53-59
• 3.3.3 MGT-LiBr CCHP機組Hammerstein模型仿真驗證59-66
• 3.4 本章小結66-67
• 第四章 微燃機-LiBr聯(lián)供機組非線性控制方法研究67-83
• 4.1 引言67
• 4.2 基于Hammerstein模型的非線性預測控制方法67-71
• 4.2.1 廣義預測控制原理介紹68-70
• 4.2.2 基于Hammerstein模型的兩步法非線性GPC算法70-71
• 4.3 Hammerstein模型非線性預測控制仿真研究71-75
• 4.3.1 GPC算法參數選取71-72
• 4.3.2 Hammerstein模型冷負荷跟蹤非線性預測控制仿真結果72-75
• 4.4 基于Hammerstein模型的MGT-LiBr CCHP系統(tǒng)多變量閉環(huán)控制研究.75-81
• 4.4.1 L1魯棒自適應控制方法(L1RAC)75-77
• 4.4.2 MGT-LiBr CCHP機組的L1魯棒自適應控制系統(tǒng)設計與仿真77-81
• 4.5 本章小結81-83
• 第五章 結論與展望83-85
• 5.1 本文主要工作83
• 5.2 今后工作的展望83-85
• 致謝85-87
• 參考文獻87-93
• 作者在攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文93
• 作者在攻讀碩士學位期間參與的科研項目93

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前10條

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本文編號：844075