高炉联合循环系统与燃烧后碳捕集系统的协调控制方法

    公开(公告)号:CN112731873A

    公开(公告)日:2021-04-30

    申请号:CN202011513399.5

    申请日:2020-12-18

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提供一种高炉联合循环系统与燃烧后碳捕集系统的协调控制方法,能够在对燃烧后碳捕集系统产生较小影响的前提下,增强高炉联合循环系统的负荷跟踪能力。本发明协调控制方法,通过系统输出功率与设定值的偏差超前调节再沸器抽汽流量,再沸器抽汽流量和设定值的偏差调节高炉煤气旁通阀开度,CO2捕集率和设定值的偏差调节贫液流量,使高炉煤气联合循环系统和燃烧后碳捕集系统相互协调配合地控制输出功率和CO2捕集率。本发明方法在对燃烧后碳捕集系统影响较小的前提下,提高高炉联合循环系统负荷响应速度,增强运行灵活性。

    基于多模型前馈的燃料电池阳极压力动态矩阵控制方法

    公开(公告)号:CN108681244B

    公开(公告)日:2021-01-26

    申请号:CN201810449899.3

    申请日:2018-05-11

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 孙立 潘天尧 沈炯

    Abstract: 本发明公开了一种基于多模型前馈的燃料电池阳极压力动态矩阵控制方法,将质子交换膜燃料电池看作三入一出的多变量对象,其中对象输入包括一路控制量和两路扰动量,在不同稳态工况点辨识输出量对控制量和扰动量的阶跃响应模型,在控制中根据燃料电池的实际运行工况切换用于计算控制增量的辨识模型和相应的DMC控制器,保证控制量输出的最优性。本发明方法相比于传统预测控制,可适用更广的工况范围,模型切换时扰动小。此外,本发明方法还能有效抑制排气阀位和负载电流扰动的影响,控制阳极压力跟踪设定值,降低质子交换膜上的压差应力,延长质子交换膜的使用寿命,保证燃料电池高效、稳定、安全运行。

    具有解耦性能的燃料电池抗干扰控制方法

    公开(公告)号:CN107870564B

    公开(公告)日:2020-11-17

    申请号:CN201711012272.3

    申请日:2017-10-26

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 符灏 沈炯 孙立

    Abstract: 本发明公开了具有快速、安全、解耦性能的燃料电池抗干扰控制方法,针对固体氧化物燃料电池的负载干扰频繁,且系统本身响应慢、易故障、耦合强的特点,分别通过扩增状态观测、设置运行约束及多变量预测控制算法,实现对固体氧化物燃料电池的优化控制。通过扩增扰动状态的预测模型,处理燃料电池负载扰动响应缓慢的问题;设置进气阀门限幅限速以及合理燃料利用率的运行约束,有效防止阀门故障及电池缺气;针对燃料利用率和输出电压强耦合的特性,采用多变量预测控制算法,在动态优化过程中实现解耦目的。本发明提出的控制方法能够精准优化氢气和空气进气量,快速抑制负载扰动对输出电压的影响,提高燃料利用率,同时保证阀门和燃料电池的安全运行。

    一种基于广义扩增状态观测器的热工过程H无穷控制方法

    公开(公告)号:CN111736464A

    公开(公告)日:2020-10-02

    申请号:CN202010423259.2

    申请日:2020-05-19

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于广义扩增状态观测器的热工过程H无穷控制方法,包括采集热工过程的输入输出数据,利用这些数据建立热工过程连续状态空间模型;基于广义扩增状态观测器得到状态估计和扰动估计;基于输出设定值计算目标状态和输入;基于状态估计、目标状态和目标输入,使用H无穷控制器计算控制量u1;基于扰动估计计算补偿控制量u2;计算最终控制量u,调节执行器对热工过程进行控制。本发明方法对扰动进行分层处理,未知噪声干扰通过H无穷控制器进行抑制,模型失配和建模误差等不可测扰动,通过广义扩增状态观测器进行估计等价的系统扰动作控制量前馈,可有效增强热工系统的抗干扰性能,进而提高了热工系统的运行安全性和经济性。

    用于并网型固体氧化物燃料电池的有功跟踪优化控制系统

    公开(公告)号:CN108346811B

    公开(公告)日:2020-07-14

    申请号:CN201810082385.9

    申请日:2018-01-29

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了用于并网型固体氧化物燃料电池的有功跟踪优化控制系统,包括设定值优化器SPO、电压源逆变器VSI、固体氧化物燃料电池SOFC系统以及L1‑MPC跟踪控制器。设定值优化器接收电网调度的有功功率输出指令,并根据该指令及SOFC稳态数学模型解得最优电压及电流值,该最优值使得系统消耗在内阻上的热功率最小。电压源逆变器采用上述最优电流作为其参考值,使得SOFC的输出电流跟踪该参考值。L1‑MPC跟踪控制器采用上述最优电压值以及SOFC最佳燃料利用率作为参考值,通过控制阳极燃料流量及阴极空气流量,将SOFC的输出电压及燃料利用率稳定控制在其参考值。

    一种火电机组过热汽温预测模糊自适应PID控制方法

    公开(公告)号:CN107479389B

    公开(公告)日:2020-04-14

    申请号:CN201710919428.X

    申请日:2017-09-30

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提出了一种火电机组过热汽温预测模糊自适应PID控制方法,包括:初始化控制器参数;采集各时刻火电机组过热汽温和减温喷水阀门开度的数据;基于过程变量数据建立扩增状态空间Takagi—Sugeno模糊模型;利用扩增状态空间Takagi—Sugeno模糊模型优化求解PID控制器参数;根据当前时刻PID控制器参数,控制减温喷水阀门开度,从而控制过热汽温;进入下一个采样周期,返回步骤4,重复进行步骤4至步骤6的过程。本发明方法结合了模糊控制、预测控制和PID控制三者优点,预测控制的预测功能、模糊控制的非线性系统优良控制效果和PID控制的实现方便,控制品质高、形式简单、实现方便、经济安全。

    一种基于多变量预测控制的氨法脱硫优化控制方法

    公开(公告)号:CN107168055B

    公开(公告)日:2020-03-31

    申请号:CN201710340732.9

    申请日:2017-05-15

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于多变量预测控制的氨法脱硫优化控制方法,首先将氨法脱硫系统整体看作两入两出的多变量对象并通过辨识得到其增广状态空间模型,然后结合多变量约束预测控制和区间控制对脱硫塔吸收段与氧化段的进氨水流量进行控制,保证脱硫后SO2浓度与循环浆液pH值维持在给定的区间范围内。本发明方法通过采用基于区间特性的多变量约束预测控制方法,弱化对模型误差的敏感性,增加控制器的鲁棒性,能够更好地实现进氨水流量在脱硫塔的不同反应阶段上的分配,在保证脱硫效率的前提下,减少协调控制的需要,改善系统的动态调节品质,同时减少了执行机构的动作频率,降低氨水的消耗量,进一步促进了脱硫系统经济环保地运行。

    一种用于化学吸附燃烧后CO2捕集系统的抗烟气扰动模糊控制方法

    公开(公告)号:CN110687792A

    公开(公告)日:2020-01-14

    申请号:CN201911064450.6

    申请日:2019-11-04

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于化学吸附燃烧后CO2捕集系统的抗烟气扰动模糊控制方法,通过实验数据进行模型辨识,构建以贫液流量、抽汽流量为输入,捕集率与再沸器温度为输出的多变量系统,在此基础上开展前馈补偿解耦,实现贫液流量对碳捕集率、抽汽流量对再沸器温度的两个单回路的控制。本发明在传统PI控制的基础上引入模糊控制器,在线调整PI参数,使得被控对象快速跟踪CO2捕集率;针对烟气流量的可测扰动,根据不同捕集率工况下的烟气流量与贫液、抽汽流量的相对变化设计变增益比例控制器,在系统大范围变工况的情况下提高系统的抗烟气扰动能力。

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