基于双层结构的燃-燃联合动力装置多目标优化控制方法

    公开(公告)号:CN115309050B

    公开(公告)日:2024-12-03

    申请号:CN202210976781.2

    申请日:2022-08-15

    Abstract: 本发明的目的在于提供基于双层结构的燃‑燃联合动力装置多目标优化控制方法,包括系统规划层和控制执行层。系统规划层会基于最优经济性策略识别出不同工况下的燃油消耗量最小的稳态运行点,使系统稳定运行时可以保持在经济性最佳运行点,提高系统的经济性。在控制执行层,采用模型预测控制(MPC)对单机加减速、多机同步加减速以及功率分配等动态过程进行控制,提高系统的机动性,同时通过对燃油流量和转速进行显式约束,提高系统的稳定性。基于设计的双层控制结构可以提高燃‑燃联合动力系统的经济性、机动性以及稳定性,为燃‑燃联合动力系统的性能优化提供了参考。

    一种小型燃-燃联合动力系统半物理仿真试验台

    公开(公告)号:CN115031979A

    公开(公告)日:2022-09-09

    申请号:CN202210348151.0

    申请日:2022-03-29

    Abstract: 本发明的目的在于提供一种小型燃‑燃联合动力系统半物理仿真试验台,包括变频电机、单向轴承、三轴齿轮箱、五轴齿轮箱、电磁离合器、电涡流测功器、扭矩仪和测控系统。变频电机都通过扭矩仪、单向轴承与三轴齿轮箱连接,进而通过电磁离合器与五轴齿轮箱连接,三轴齿轮箱的输出端与电涡流测功器连接。本发明能够实现动力系统不同运行模式的稳态试验及运行模式切换过程的动态试验,可以优化在不同的工况下燃‑燃联合动力系统的运行特性。

    一种涡轮气动性能计算的通用修正方法

    公开(公告)号:CN115758927A

    公开(公告)日:2023-03-07

    申请号:CN202211393522.3

    申请日:2022-11-08

    Abstract: 本发明的目的在于提供一种涡轮气动性能计算的通用修正方法,包括以下步骤:确定当涡轮内工质物性发生变化时影响涡轮气动性能的关键因素;使用数值计算方法,获取不同转速、定压比热容下涡轮气动性能演化规律;分析、拟合得出涡轮气动性能计算的通用修正公式。本发明采用相似模化方法进行理论分析,确定影响涡轮气动性能的关键因素为工质定压比热容,修正方法具有通用性;修正公式结构简单,采集因子少,易于实现,实用性强;该公式计算精度高,能够很好地适用于不同级数涡轮气动性能计算。

    一种带数据通讯控制系统的柴燃电混联式船舶混合动力试验台及试验方法

    公开(公告)号:CN113415394A

    公开(公告)日:2021-09-21

    申请号:CN202110717782.0

    申请日:2021-06-28

    Abstract: 本发明的目的在于提供一种带数据通讯控制系统的柴燃电混联式船舶混合动力试验台及试验方法,柴油机、燃气轮机和电动机都通过SSS离合器、扭矩仪和联轴器与齿轮箱轴连接,进而通过联轴器和扭矩仪单独或联合驱动水力测功器、电涡轮测功器与发电机进而为蓄电池充电。其中多轴齿轮箱包括:并车齿轮箱通过联轴器、电磁离合器、支撑、扭矩仪以及联轴器与跨接齿轮箱(跨接齿轮箱)连接。本发明能够实现柴燃电单独或协同驱动电力测功机和电涡轮测功机,使得系统在不同的工况下都有良好的运行特性。同时增设了蓄电池,提高了试验台的灵活性,提高了能量利用率。

    基于PD-ADRC的燃-燃联合动力装置串级控制方法

    公开(公告)号:CN113848724B

    公开(公告)日:2024-07-05

    申请号:CN202111191541.3

    申请日:2021-10-13

    Abstract: 本发明的目的在于提供基于PD‑ADRC的燃‑燃联合动力装置串级控制方法,包括外环PD控制回路和内环ADRC控制回路,外环PD控制回路采集燃气轮机反馈的燃油流量和轴转速,通过map图插值计算当前燃机输出功率与系统总功率;通过设定功率分配比例,计算设定功率;基于设定功率与插值计算得到的输出功率的偏差计算设定转速;内环ADRC控制回路采集燃气轮机的实际转速,基于外环PD控制回路计算得到的设定转速与实际转速的偏差,通过线性ADRC算法调节燃机燃油流量,实现功率转移及加减速过程。本发明无需切换控制即可完成燃‑燃联合动力装置的功率转移、加减速等不同动态过程的控制。由于采用了ADRC作为控制回路的一环,轴转速的控制不存在稳态误差,系统具有更强的鲁棒性。

    一种基于RBF神经网络的工质热力性质计算方法及系统

    公开(公告)号:CN116258082A

    公开(公告)日:2023-06-13

    申请号:CN202310320102.0

    申请日:2023-03-29

    Abstract: 本发明公开一种基于RBF神经网络的工质热力性质计算方法及系统,包括以下步骤:获取燃气轮机模型中工质热力参数样本数据;以燃空比和工质焓值或工质熵值为模型输入,以对应的工质温度为模型输出,优化初始RBF神经网络模型,得到目标RBF神经网络模型;利用目标RBF神经网络模型进行工质热力性质的计算。本发明在热力系统仿真过程的工质热力性质计算中引入了RBF神经网络模型,直接将燃空比和工质焓值或工质熵值输入到RBF神经网络模型中,模型直接输出工质温度,不需要现有热力系统仿真计算时工质热力性质迭代计算过程,提高了热力系统仿真效率。

    基于PD-ADRC的燃-燃联合动力装置串级控制方法

    公开(公告)号:CN113848724A

    公开(公告)日:2021-12-28

    申请号:CN202111191541.3

    申请日:2021-10-13

    Abstract: 本发明的目的在于提供基于PD‑ADRC的燃‑燃联合动力装置串级控制方法,包括外环PD控制回路和内环ADRC控制回路,外环PD控制回路采集燃气轮机反馈的燃油流量和轴转速,通过map图插值计算当前燃机输出功率与系统总功率;通过设定功率分配比例,计算设定功率;基于设定功率与插值计算得到的输出功率的偏差计算设定转速;内环ADRC控制回路采集燃气轮机的实际转速,基于外环PD控制回路计算得到的设定转速与实际转速的偏差,通过线性ADRC算法调节燃机燃油流量,实现功率转移及加减速过程。本发明无需切换控制即可完成燃‑燃联合动力装置的功率转移、加减速等不同动态过程的控制。由于采用了ADRC作为控制回路的一环,轴转速的控制不存在稳态误差,系统具有更强的鲁棒性。

    基于双层结构的燃-燃联合动力装置多目标优化控制方法

    公开(公告)号:CN115309050A

    公开(公告)日:2022-11-08

    申请号:CN202210976781.2

    申请日:2022-08-15

    Abstract: 本发明的目的在于提供基于双层结构的燃‑燃联合动力装置多目标优化控制方法,包括系统规划层和控制执行层。系统规划层会基于最优经济性策略识别出不同工况下的燃油消耗量最小的稳态运行点,使系统稳定运行时可以保持在经济性最佳运行点,提高系统的经济性。在控制执行层,采用模型预测控制(MPC)对单机加减速、多机同步加减速以及功率分配等动态过程进行控制,提高系统的机动性,同时通过对燃油流量和转速进行显式约束,提高系统的稳定性。基于设计的双层控制结构可以提高燃‑燃联合动力系统的经济性、机动性以及稳定性,为燃‑燃联合动力系统的性能优化提供了参考。

    一种基于SDNN-MPC的燃-燃联合动力装置负荷分配控制方法

    公开(公告)号:CN113867151A

    公开(公告)日:2021-12-31

    申请号:CN202111207951.2

    申请日:2021-10-18

    Abstract: 本发明的目的在于提供一种基于SDNN‑MPC的燃‑燃联合动力装置负荷分配控制方法,采集各燃气轮机的高压涡轮转速、低压涡轮转速以及螺旋桨转速,以线性变参数模型即LPV作为预测模型,辨识系统当前运行状态,进而预测系统未来时间的功率转移轨迹;采用简化对偶神经网络算法即SDNN在线求解带约束的二次规划,找出当前时刻最佳的燃机的燃油流量;基于滚动优化设计,在每一个控制步长内重复上述操作,实现整个负荷分配控制的优化控制。本发明可实现系统不同燃气轮机间的功率任意比例的平衡,在功率转移过程中,功率转移具有良好的快速性,螺旋桨转速具有较好的稳定性。

    一种基于SDNN-MPC的燃-燃联合动力装置负荷分配控制方法

    公开(公告)号:CN113867151B

    公开(公告)日:2024-07-05

    申请号:CN202111207951.2

    申请日:2021-10-18

    Abstract: 本发明的目的在于提供一种基于SDNN‑MPC的燃‑燃联合动力装置负荷分配控制方法,采集各燃气轮机的高压涡轮转速、低压涡轮转速以及螺旋桨转速,以线性变参数模型即LPV作为预测模型,辨识系统当前运行状态,进而预测系统未来时间的功率转移轨迹;采用简化对偶神经网络算法即SDNN在线求解带约束的二次规划,找出当前时刻最佳的燃机的燃油流量;基于滚动优化设计,在每一个控制步长内重复上述操作,实现整个负荷分配控制的优化控制。本发明可实现系统不同燃气轮机间的功率任意比例的平衡,在功率转移过程中,功率转移具有良好的快速性,螺旋桨转速具有较好的稳定性。

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