基于可变采样的燃气轮机控制系统容错方法研究

来源 :华北电力大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:q372245556
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
重型燃气轮机控制系统是燃气轮机的核心组成部分,随着重型燃气轮机技术的发展,控制系统的结构和功能越来越复杂,控制过程中的某一部分发生问题,会造成整个系统控制性能降级,甚至可能导致系统整体故障。此外,控制系统数据传输中存在丢包、时滞等问题,这些问题可能导致网络通道拥塞甚至瘫痪。同时,由于燃气轮机控制系统数据传输网络的开放性,可能遭受网络攻击的威胁,影响燃气轮机系统性能。基于上述考虑,本文展开如下研究:(1)基于燃气轮机系统的结构、工作原理以及热力循环过程,结合Rowen燃气轮机模型和重型燃气轮机机组实际运行数据,搭建重型燃气轮机系统仿真数学模型,并通过参数辨识获得简化后的燃气轮机转速负荷系统的状态空间方程。(2)考虑燃气轮机转速负荷系统中存在的执行机构故障问题、数据传输中存在的丢包和时滞现象,引入伯努利分布描述传输中的随机时变时滞,建立新的系统模型;通过应用Lyapunov-Krasovskii稳定性理论和互补凸组合引理,建立了随机时变时滞系统的稳定性准则,以确保所设计的控制算法能够满足控制系统稳定性的要求;采用线性矩阵不等式求取控制器增益,并基于燃气轮机转速负荷系统模型验证所提出方法的可行性。(3)考虑遭受网络欺骗攻击时燃气轮机燃料调节阀信号被篡改而发生传输通道故障的问题,引入随机网络欺骗攻击重新构建系统模型;在时间采样机制基础上引入事件触发机制,通过混合触发机制降低网络通讯负载并提升控制系统性能;通过Lyapunov泛函及先进放缩方法,获得使控制系统满足H∞性能渐近稳定要求的充分条件,并采用线性矩阵不等式求解稳定性不等式条件,获得控制器的增益;基于燃气轮机转速负荷系统进行仿真,验证所提出容错控制器的有效性。
其他文献
作为煤、石油、天然气等传统化石能源的替代品,生物质作为燃料被广泛应用在电力行业中发电产热。生物质在堆积过程中会发生自加热,这会带来燃料的质量、热量损失,释放有毒有害气体如CO、CO2等,当温度进一步升高则可能引发自燃甚至是火灾。对堆积生物质内部温度进行监测有助于确保生物质能利用的安全性和经济性。目前国内外在工业生产中普遍采用的测温方法是接触式测温法如热电偶,其最大弱点在于测温密度低,不能获取全面的
无人驾驶是当今人工智能领域的重要研究内容,其中基于深度神经网络的目标检测模型是无人驾驶中的关键技术,但是深度神经网络中存在的对抗样本问题可能使得目标检测模型做出错误判断,对无人驾驶的安全造成威胁。为了解决这一问题,本文研究了面向无人驾驶目标检测系统的对抗样本攻击与防御方法。提出了一种具有强转移性的黑盒对抗样本生成算法,并在此基础上提出了一种具有强鲁棒性的目标检测防御模型。论文具体研究内容如下:(1
随着地下管廊自动巡检自动化的发展,地下管廊中机器人定位问题日益凸显,迫切需要一种简单可靠的定位手段。虽然GPS系统有效解决了室外移动物体的一般精度定位问题,但是因为隧道内无GPS信号,移动定位必须另辟蹊径。同时考虑到隧道环境的特殊性,即横截面尺寸远远小于隧道长度,因此隧道内机器人定位主要是沿隧道进深方向的位置确定。本文借鉴类似人类确定自身位置的原始做法,采用摄像头及隧道语义地图并辅助里程计等其他异
首次出现于2019年年末,并在2020年大规模无差别攻击了世界各地人民的新型冠状病毒(COVID-19),对全球经济和各国人民的生活造成了巨大且不可逆转的影响。由于新冠疫情是突发且毫无征兆的,所以之前的一些研究数据也统统失效,许多问题就从原来传统的确定性问题转化为非确定性问题,研究网络也从原来的确定性网络变为非确定性网络,在此存在很多非确定性因素的网络下,对一些经典的优化问题的研究也就成为了各专家
随着公路交通枢纽和物流货运设施建设加快推进,四川省物流业正全方位快速发展,公路货运水平不断提高。四川省公路货运量是衡量四川省运输行业发展的主要指标,是反映四川省经济发展的重要依据,也是政府制定公路运输基础设施规划的重要参考。为了合理规划四川省公路运输基础设施建设,使得公路货物运输供给需求保持平衡,需要对四川省公路货运量进行准确的预测。目前公路货运量的预测方法有很多,但均存在各种问题。首先,原始公路
几十年来,基于布里渊光纤散射的分布式应变和温度传感技术,已经引起了广泛的关注。迄今为止,已经采取了多种方法来获取有关布里渊增益谱(BGS)分布的信息,从中可以得出应变或温度变化的幅度和位置。其中的布里渊光学时域分析(BOTDA)性能甚至达到了亚厘米级的空间分辨率。但是,实用的BOTDA分布式应变和温度传感技术存在测量时间长,温度与应变同时测量互相干扰,现场测试时需要的准备工作繁琐复杂等不足。论文比
木片作为一种常见的生物质燃料,广泛应用于工业生产和日常生活中。木片的水分含量会影响燃烧效率,与安全性和经济性息息相关,因此对木片水分的测量很有必要。电容法因其结构简单,成本低等优点,被广泛应用于各种工业生产中。但是电容法测量木片水分易受到木片种类、环境温度和容积密度等因素的影响。本文采用了一种螺旋式的电容传感器进行木片水分含量的测量。与平行式电容传感器相比,这一结构的传感器灵敏度分布更均匀,可以提
学位
智能电网己成为未来电力系统的发展趋势,由于楼宇负荷在电力系统中占有较大的比重,同时具有较强的可调度能力,所以楼宇能量管理是电力系统需求侧能量管理的主要实施对象之一。本文以智能楼宇群为研究对象,为了使其更好地适应服务于电力系统需求侧能量管理,在以不损害智能楼宇用户舒适度的前提下,楼宇能量管理系统通过对用电负荷进行调度从而削减负荷峰值并降低用户用电成本。本文以智能楼宇群用户的能量优化为核心,研究了智能
当今许多Web服务提供商都将其业务服务发布在云端,这导致了大量的且功能相似的Web服务数量呈井喷式增长,使Web服务发现愈发具有挑战性。在现有的这些服务注册中心中,Web服务通常用Web服务描述语言或简单的自然语言文本描述。如何准确、高效的检索到符合用户需求的Web服务已经成为当前研究的热点问题。对具有相似功能的Web服务进行分类是促进Web服务发现的有效途径。早期的服务分类方法大多是基于传统的机