双容水箱模糊Smith时滞补偿控制系统混合实验平台设计

设计了一个基于西门子S7-300PLC控制系统和双容水箱实验装置的混合实验平台,其涵盖了控制策略的仿真以及对实际对象的控制。该平台利用以太网和OPC通信,实现了控制器、被控对象及监测系统之间的数据互联传输,并以模糊Smith时滞补偿控制策略的应用验证为例,使得虚拟仿真和实际验证有机地融合在一起并能够灵活、快速地转换,提高了双容液位系统控制策略设计的可移植性,解决了系统设计和工程应用之间的脱节问题。     

基于Matlab的风能转换系统控制平台开发

以Matlab/Simulink为仿真研究工具,实现了空气动力学子系统、机械传动链子系统,风能转换系统中电力电子变流及控制、风力发电机组并网的建模。采用模块化设计思想,实现了风能转换系统中各个子模块的建模仿真及系统集成仿真,通过应用实例说明该系统控制平台可灵活应用于风力发电系统的优化与控制,缩短控制系统的开发周期,为风力发电系统投入实际工程应用提供良好的技术支持。     

风力发电仿真实验平台开发及应用

分析了风力发电系统中各个子模块的仿真建模方法,叙述了Matlab/Simulink平台下仿真平台的开发思路和系统功能。结合在小型脱网风力发电系统中的应用,给出了风力机模拟、发电机系统建模和传动链建模的具体方法。应用表明,采用模块化设计思想,能够实现风力发电系统中子模块的建模仿真及系统集成仿真,系统易于扩展,可裁剪性高,该系统控制平台可灵活应用于风力发电系统的优化与控制,缩短控制系统的开发周期,为风力发电系统投入实际工程应用提供良好的技术支持。     

直驱型永磁风机复合低压穿越方法研究和验证

新的电网规则要求风力发电系统具有低压穿越能力.本文首先对直驱型永磁风力发电系统在Matlab/Simulink平台进行建模分析,然后研究了一种复合型的低压穿越控制方法和策略,最后通过Matlab/Simulink平台实验仿真对该方法和策略进行分析验证,实验结果表明其有效可行.     

基于V模式的dSPACE电机控制器开发

基于业界流行的V模式开发流程,采用dSPACE快速控制原型系统,设计了采用矢量控制策略的异步电机控制器,并在半实物仿真平台上验证了控制效果。实验结果表明V模式流程能够显著缩短控制器的开发周期,可广泛用于对控制器从设计仿真到具体实现的整个开发过程。     

SMPT-1000实验平台的蒸发器控制系统设计北大核心

针对过程控制实验装置中存在的一些缺陷,设计了基于SMPT-1000仿真设备的蒸发器实验平台的控制系统,模拟了实际生产过程中的蒸发器装置的工艺流程。利用PCS7集成开发环境和西门子PLC400控制器,完成了基于PROFIBUS总线的硬件组态。利用CFC功能,实现了蒸发器的温度、液位和流量的PID控制及其控制器参数整定。通过对实验结果的分析,控制方案具有较好的实用性和可靠性,设计的蒸发器实验系统可以模拟实际工业现场的实际装置,是一个较为理想的实验教学平台。     

测试技术仿真实验平台的设计与开发

本文针对《测试技术与信号分析》课程实践性强的教学特点,设计开发了模块化测试系统的仿真实验平台,建立了具有液位、压力、流量和温度回路的过程检测与控制实验模型,采用PLC技术完成了控制系统的软、硬件设计,开发了基于InTouch的仿真软件,实现了系统的实时监控。测试技术仿真实验平台详细地模拟了实际工业生产的检测和控制过程,弥补了实验教学的不足,为教学和科研提供了良好的平台。     

SMPT-1000实验平台的蒸发器控制系统设计

针对过程控制实验装置中存在的一些缺陷,设计了基于SMPT-1000仿真设备的蒸发器实验平台的控制系统,模拟了实际生产过程中的蒸发器装置的工艺流程。利用PCS7集成开发环境和西门子PLC400控制器,完成了基于PROFIBUS总线的硬件组态。利用CFC功能,实现了蒸发器的温度、液位和流量的PID控制及其控制器参数整定。通过对实验结果的分析,控制方案具有较好的实用性和可靠性,设计的蒸发器实验系统可以模拟实际工业现场的实际装置,是一个较为理想的实验教学平台。     

基于MPC的三容水箱液位跟踪控制的快速实现

针对三容水箱系统大时滞、动态响应慢问题,研究了三容水箱系统的液位跟踪控制。采用模型预测控制策略,设计了三容水箱的液位跟踪控制器,并通过FPGA加以实现。控制器硬件和软件系统采用基于NiosⅡ嵌入式软核处理器的FPGA/SOPC方案,在基于FPGA和dSPACE的平台上,进行了实时联合仿真。实验结果表明,基于FPGA的模型预测控制器能够实现对三容水箱系统的液位跟踪控制。该实验可应用于自动控制、过程控制等相关课程教学,方便高效,具有较好的实验演示效果。     

鼠笼式感应风力发电系统的优化控制

构建了以鼠笼式感应电机为发电系统的大功率定速变桨距风力发电系统,实现了空气动力学子系统、机械传动链子系统、电磁子系统建模。以Matlab/Simulink为仿真研究工具,实现了各个子系统模块的设计,构建了鼠笼式感应发电机矢量控制系统,设计了转矩控制环、速度控制环和功率控制环的三闭环控制器,并完成了风力发电系统优化控制系统集成。仿真结果表明,该系统能实现大功率风能转换系统的最优控制特性跟踪,能有效解决已装机笼型感应风力发电系统的优化控制和系统改造。