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公开(公告)号：CN113159983A
公开(公告)日：2021-07-23
申请号：CN202110278310.X
申请日：2021-03-15
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明涉及一种离网型光气热电联产综合能源系统协调控制方法，通过系统整体分析，构建了以子系统表征系统整体动态特性的综合能源系统模型，服务于分布式模型预测控制算法。根据用户用能需求分析系统控制目标，从而提出了一种基于直接能量平衡的单层控制结构，无需上层优化调度指令，即可实现热电能量供需实时平衡。进一步，根据协调控制对象特性，采用合作型分布式模型预测控制实现热电协调控制。经仿真验证，本发明所提出的控制策略可实现多种扰动下热电能量供需的实时平衡，且计算负担较集中式模型预测控制算法显著下降。
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公开(公告)号：CN109974360A
公开(公告)日：2019-07-05
申请号：CN201910208745.X
申请日：2019-03-19
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于果蝇算法的制冷系统温度优化控制方法，包括以下步骤：S1：建立制冷系统的数学模型；S2：对步骤S1中得到的制冷系统的数学模型进行阶跃响应实验，并用最小二乘法对得到的响应曲线进行传递函数辨识，得到制冷系统的线性化模型；S3：对步骤S2中得到的线性化模型进行相对增益矩阵分析，得到从阀门开度Av到蒸发器二次通量的出口温度Te,sec,out的传递函数G11、从压缩机转速N到蒸发器二次通量的出口温度Te,sec,out的传递函数G12、从阀门开度Av到蒸发器过热度Tsh的传递函数G21和从压缩机转速N到蒸发器过热度Tsh的传递函数G22以及制冷系统中各个变量之间的关系，并设计第一PID控制器和第二PID控制器；S4：用果蝇算法对两个PID控制器的控制参数进行优化。
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公开(公告)号：CN109507872B
公开(公告)日：2022-05-10
申请号：CN201811558272.8
申请日：2018-12-19
Applicant: 东南大学
IPC: G05B11/42
Abstract: 本发明公开了一种模型嵌入式的新型自抗扰控制器，包括设置在内环的扩张状态观测器模块和设置在外环的比例微分反馈模块；扩张状态观测器模块中嵌入了模型信息，用于观测标称模型之外的系统总扰动，进而通过在内环实时补偿该部分总扰动和已知动态，将被控对象改造为串联积分器标准型；比例微分反馈模块基于串联积分器标准型，并根据外环控制器微分参数kd与二阶系统阻尼系数ζ的定量关系，通过参数整定调节输出控制量，实现对被控对象的控制；所述系统为被控对象的系统。本发明能够降低扩张状态观测器负担，达到对扰动估计和设定值跟踪更精准以及降低噪声对输出控制量影响的目的，并且在实际控制过程中便于参数的整定和调节。
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公开(公告)号：CN112510682A
公开(公告)日：2021-03-16
申请号：CN202011244230.4
申请日：2020-11-09
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于动态规划的燃料电池热电联产微网日前调度方法，构建了以燃料电池为主要原动机的离网型家用热电联供系统结构，包括燃料电池、空气源热泵、锂电池与相变储热罐等设备。通过建立系统主要设备的调度模型、安全范围及终端约束，本发明构造了以最小化燃料成本为目标的日前调度优化模型，并设计了一种带终端约束的动态规划算法对该经济性模型进行定量求解。本发明可实现离网型燃料电池热电联产系统的热电解耦，确保热电供需平衡，并可提高系统能量利用效率和锂电池的运行可靠性。
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公开(公告)号：CN109991549B
公开(公告)日：2021-02-09
申请号：CN201910335214.7
申请日：2019-04-24
Applicant: 东南大学
IPC: G01R31/367 , G01R31/389 , G01R31/387 , G01R31/388
Abstract: 本发明公开了一种锂离子电池荷电状态及内阻的预测方法，包括以下步骤：S1：提出锂离子电池等效电路模型；S2：通过模型辨识获取锂离子电池等效电路模型的参数；S3：设计状态观测器，实现在初始荷电状态不确定的情况下对荷电状态的实时跟踪预测；S4：将内阻设定为扩张状态量，设计扩张状态观测器，实现在内阻不确定的情况下对荷电状态的实时跟踪预测。本发明提出了锂离子电池等效电路模型，并在此基础上提出了能够补偿初始荷电状态不确定性的状态观测器；此外，还将锂离子电池内阻作为扩张状态量，并在此基础上提出了能够补偿内阻变化不确定性的扩张状态观测器，从而实现对内阻的观测与估计，进而实现对锂离子电池荷电状态的精准估计。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109742425A
公开(公告)日：2019-05-10
申请号：CN201811596969.4
申请日：2018-12-26
Applicant: 东南大学
IPC: H01M8/04701 , H01M8/04992
Abstract: 本发明公开了一种基于数据驱动自抗扰控制的燃料电池温度控制方法，包括以下步骤：S1：建立燃料电池电堆的非线性温度模型；S2：通过自抗扰控制器对非线性温度模型进行控制；S3：通过扩张状态观测器对外部总扰动进行观测与反馈，将非线性温度模型补偿为理想纯积分模型；S4：基于非线性温度模型整定传统PI控制器，将传统PI控制器的比例增益用于设计外环比例控制器，对理想纯积分模型进行控制，达到抗干扰与跟踪的优化目标。本发明基于多工况温度响应实验曲线的非线性模型更加直观、真实；本发明的自抗扰控制器改善了燃料电池温度抗扰与跟踪控制性能，提高了控制系统的鲁棒性、稳定性与响应速度。
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公开(公告)号：CN109507872A
公开(公告)日：2019-03-22
申请号：CN201811558272.8
申请日：2018-12-19
Applicant: 东南大学
IPC: G05B11/42
Abstract: 本发明公开了一种模型嵌入式的新型自抗扰控制器，包括设置在内环的扩张状态观测器模块和设置在外环的比例微分反馈模块；扩张状态观测器模块中嵌入了模型信息，用于观测标称模型之外的系统总扰动，进而通过在内环实时补偿该部分总扰动和已知动态，将被控对象改造为串联积分器标准型；比例微分反馈模块基于串联积分器标准型，并根据外环控制器微分参数kd与二阶系统阻尼系数ζ的定量关系，通过参数整定调节输出控制量，实现对被控对象的控制；所述系统为被控对象的系统。本发明能够降低扩张状态观测器负担，达到对扰动估计和设定值跟踪更精准以及降低噪声对输出控制量影响的目的，并且在实际控制过程中便于参数的整定和调节。
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公开(公告)号：CN113159983B
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202110278310.X
申请日：2021-03-15
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明涉及一种离网型光气热电联产综合能源系统协调控制方法，通过系统整体分析，构建了以子系统表征系统整体动态特性的综合能源系统模型，服务于分布式模型预测控制算法。根据用户用能需求分析系统控制目标，从而提出了一种基于直接能量平衡的单层控制结构，无需上层优化调度指令，即可实现热电能量供需实时平衡。进一步，根据协调控制对象特性，采用合作型分布式模型预测控制实现热电协调控制。经仿真验证，本发明所提出的控制策略可实现多种扰动下热电能量供需的实时平衡，且计算负担较集中式模型预测控制算法显著下降。
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公开(公告)号：CN112510682B
公开(公告)日：2022-06-28
申请号：CN202011244230.4
申请日：2020-11-09
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于动态规划的燃料电池热电联产微网日前调度方法，构建了以燃料电池为主要原动机的离网型家用热电联供系统结构，包括燃料电池、空气源热泵、锂电池与相变储热罐等设备。通过建立系统主要设备的调度模型、安全范围及终端约束，本发明构造了以最小化燃料成本为目标的日前调度优化模型，并设计了一种带终端约束的动态规划算法对该经济性模型进行定量求解。本发明可实现离网型燃料电池热电联产系统的热电解耦，确保热电供需平衡，并可提高系统能量利用效率和锂电池的运行可靠性。
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公开(公告)号：CN109991549A
公开(公告)日：2019-07-09
申请号：CN201910335214.7
申请日：2019-04-24
Applicant: 东南大学
IPC: G01R31/367 , G01R31/389 , G01R31/387 , G01R31/388
Abstract: 本发明公开了一种锂离子电池荷电状态及内阻的预测方法，包括以下步骤：S1：提出锂离子电池等效电路模型；S2：通过模型辨识获取锂离子电池等效电路模型的参数；S3：设计状态观测器，实现在初始荷电状态不确定的情况下对荷电状态的实时跟踪预测；S4：将内阻设定为扩张状态量，设计扩张状态观测器，实现在内阻不确定的情况下对荷电状态的实时跟踪预测。本发明提出了锂离子电池等效电路模型，并在此基础上提出了能够补偿初始荷电状态不确定性的状态观测器；此外，还将锂离子电池内阻作为扩张状态量，并在此基础上提出了能够补偿内阻变化不确定性的扩张状态观测器，从而实现对内阻的观测与估计，进而实现对锂离子电池荷电状态的精准估计。
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