导读:本文包含了先进控制策略论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:转矩,先进,永磁,机组,算法,空间,白区。
先进控制策略论文文献综述
秦虹[1]（2019）在《微电网点亮电力“空白区”》一文中研究指出我国又一岛屿告别了供电、供水难。近日，江苏开山岛离网型海岛智能微网工程建成投运。标志着开山岛用电用水正式进入2.0时代，该岛屿微电网项目有状态全面感知、信息高效处理、应用便捷灵活等泛在电力物联网特征，成为我国岛屿泛在物联感知体系的典范。南京南瑞(本文来源于《中国电力报》期刊2019-07-11）
徐光甫[2]（2019）在《低温燃烧模式重载压燃发动机先进控制策略的优化研究》一文中研究指出压燃式发动机具有热效率高、动力性强等优点,然而其传统的扩散燃烧模式往往会产生大量氮氧化物(NOx)和碳烟(soot)排放。当前,在能源短缺和环境污染的双重压力下,节能、减排成为当前内燃机发展的必然趋势。低温燃烧(LTC)模式的提出极大改善了传统压燃式发动机(或传统柴油机)的性能。但是,其在宽广负荷内稳定运行仍然存在挑战。本文基于两种典型的低温燃烧模式,即预混压燃(PCCI)和反应活性控制压燃(RCCI)模式,探究了可变气门正时(VVT)、可变压缩比(VCR)以及多次喷油等先进控制策略对于改善PCCI或RCCI发动机性能的潜力。借助遗传算法的优化计算,提出了全负荷工况范围内的高效、清洁以及可稳定运行的优化控制策略。全面探究了关键运行参数对于燃烧和排放特性的影响,并深入分析了不同策略之间的协同控制机制。基于热力学第一定律和第二定律开展了能量分析,揭示了运行参数对能量利用的影响规律。另外,基于LTC燃烧模式,针对不同负荷工况,对各控制策略进行了系统、全面的比较和评估。(1)以降低燃油消耗率、NOx和碳烟排放为目标,对柴油PCCI燃烧模式耦合VVT策略在不同负荷下进行了优化计算。优化结果表明,随着负荷增加,优化算例的选取范围缩小。低负荷时,优化策略中进气门关闭(IVC)时刻可在较大范围内变化;中、高负荷下,IVC时刻固定在-110 0℃A ATDC左右。对于喷油时刻(SOI),中、低负荷下应采用缸内早喷来提高缸内混合物的均匀度,高负荷下应采用上止点(TDC)后喷油以降低缸内最高压力和压力升高率。另外,随着负荷增加,应该增加进气压力并降低废气再循环(EGR)率,从而提供充足氧气实现完全燃烧。中、低负荷下,燃烧过程可认为是预混(或部分预混)压燃模式;高负荷下,燃烧过程切换为晚喷低温燃烧模式。(2)基于PCCI燃烧耦合VVT策略不同负荷下的优化结果,探究了各运行参数对燃烧、排放以及经济性的影响,并进一步探究了进气门晚关策略和进气增压的匹配,以及SOI与EGR的协同影响。当采用IVC晚关策略时,需配合较高的进气压力来提高燃油经济性,同时降低NOx和soot排放。通过扫描SOI和EGR率发现,中、低负荷下,当采用早喷策略时,需要配合较高的EGR率来控制NOx排放。高负荷下,为了避免爆震,SOI需推迟至上止点后,这在一定程度上也可降低EGR的使用量。另外,SOI过早会导致传热损失增加,过晚会导致排气损失增加。同时,EGR率过低会导致传热损失增加,过高会导致不完全燃烧增加。因此,SOI和EGR率的选取存在最佳区域。通过(?)分析发现,在保证进气量恒定的条件下,进气门晚关会导致(?)损失略有增加。此外,与低负荷和高负荷相比,中负荷的(?)损失最低。(3)对VVT策略在RCCI燃烧中的应用进行了进一步探究。通过优化计算发现,中、低负荷下,借助VVT策略,可以使柴油/汽油RCCI模式实现NOx排放的欧VI标准以及较低的soot排放。然而高负荷下,仅依靠缸内燃烧过程的优化难以同时满足较低的NOx和soot排放,至少需要配备一种后处理设备(SCR或者DPF)。对于燃油经济性,全负荷工况下均可满足EPA油耗法规。通过比较不同的控制策略发现,高预混比结合较早IVC时刻的策略在燃油经济性和soot排放方面展现了明显优势,而低预混比结合较晚IVC时刻的策略在控制RI方面更具有优势。另外,在全负荷范围内,进气门晚关均有助于降低NOx排放。为了解决RCCI燃烧结合VVT策略在高负荷下的排放问题,本文进一步引入了两次喷油策略,旨在提升高负荷下的性能表现。通过优化喷油参数发现,与单次喷油策略相比,两次喷油策略改善了直喷燃油与缸内充量的混合过程,从而降低了soot排放。同时,通过有效的控制燃烧相位和燃烧持续期,使RCCI燃烧在燃油经济性方面也略有提升。此外,通过分析目标值和变量参数的演变历程发现,两次喷油间隔较长的算例在优化过程中更具有竞争力,通过提前SOI1将一部分直喷柴油与缸内充量充分预混合,从而提高混合物均匀度,有利于降低soot排放,但是其比例受最高压力升高率(PPRR)的限制;通过推迟S0I2来避免过早着火,从而避免过高的NOx排放。(4)基于RCCI模式系统评估了VVT和VCR策略。通过比较发现,VCR策略对于降低RCCI发动机缸内最高爆发压力(pmax)的效果更加明显。在中、低负荷下,VCR策略和VVT策略均采用较高的预混比结合较早的喷油时刻以及较高的有效压缩比(ECR),使柴油/汽油RCCI模式满足NOx排放的欧VI标准的同时,保证较低的soot排放以及较高的燃油经济性。高负荷下,需要降低ECR来控制RCCI燃烧的PPRR和pmax。与VVT策略相比,VCR策略由于可以采用更低的ECR,为燃油早喷提供了条件,在满足PPRR和NOx排放限制的前提下,明显改善了RCCI燃烧高负荷下的soot排放和燃油经济性。对于VVT策略,ECR降低(推迟IVC)会导致充量系数明显降低,进气量不足,从而造成发动机失火。而VCR策略中,ECR降低(降低几何压缩比)时,充量系数不受影响。因此,VCR策略可采用相对更低的ECR,有利于满足PPRR和pmax限制。(本文来源于《大连理工大学》期刊2019-06-17）
杨凯[3]（2019）在《燃气电站锅炉先进控制策略的设计与实现》一文中研究指出燃气电站锅炉是钢铁企业自备电厂的重要热工设备。它不仅可以消耗富余的高炉煤气,还可以为企业提供电能。目前,企业自备电厂燃气电站锅炉控制系统以集散控制系统(DCS)为主。由于锅炉系统的复杂性,DCS自带的常规控制器效果不理想。为改善燃气电站锅炉控制回路品质,本文以某燃气电站锅炉为研究对象,设计实现了一套先进控制系统,并成功应用于现场。本文的研究开发工作主要由叁部分组成:1、针对主汽温度具有惯性大、滞后大、慢时变等特点,利用递推最小二乘法辨识过热器模型。在此模型基础上设计了一种主汽温度-减温器出口温度串级控制策略,主控制器采用阶梯式广义预测控制(SGPC)策略,副回路采用PID控制。2、由于现场缺少支路流量检测设备,确定空气流量和煤气流量的比值(空燃比)十分困难。针对这个问题,以空气调节阀开度和煤气调节阀开度的比值来代替空燃比,先利用神经网络建立炉膛温度和空燃比等变量的关系模型,再运用粒子群优化算法求出上下层空气煤气调节阀开度的比值。以此作为空燃比基准值,为烟气氧含量的自适应模糊控制提供空气阀变化的基准点,实现空燃比优化。3、为克服煤气压力变化对炉膛负压和烟气氧含量的影响,设计了PID控制器用于调节炉膛负压,并引入煤气压力和送风机开度作为前馈。设计实现了模糊控制器用于调节烟气氧量,并采用动态调整量化和比例因子策略,以适应工况变化;设计了空气压力PID控制用于辅助烟气氧含量控制回路。4、借助现场已有的硬件基础,设计实现了燃气电站锅炉先进控制系统平台。设计了图形用户界面,完成了OPC通信连接测试,整定了控制器参数;并将开发的先进控制系统投入工程应用,提高了锅炉的整体自动化水平,投运结果表明回路控制品质得到明显改善,系统能效得到提高。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2019-05-01）
邹奔[4]（2019）在《太阳辐照度预测及太阳能发电过程的先进控制策略研究》一文中研究指出太阳能作为可再生能源是一种绿色能源,几乎不产生碳排放,对于环境保护具有重要的意义。同时,有机朗肯循环(Organic Rankine Cycle,ORC)系统在很多研究中用于废气的余热回收利用,提高能源利用效率,同样对于环境保护来说具有重要意义。本文主要针对太阳能辐照度的预测和太阳能发电过程的先进控制策略进行了研究。本文的主要工作包含叁个部分,分别是对于太阳能辐照度的预测,对于太阳能驱动的热发电系统的建模以及针对该系统的最优预见控制研究。第一部分是针对太阳能辐照度,采用分层超限学习机(Hierarchical Extreme Learning Machine,H-ELM)的机器学习算法,将当前时刻天气信息与历史辐照度信息作为输入,当前时刻的辐照度作为输出提出了太阳能辐照度的预测策略,并且与其他成熟的算法进行了对比,通过对比均方根误差,平均绝对值误差和决定系数来判断算法的优劣程度,仿真结果表明H-ELM算法比其他算法具有更小的仿真误差,说明该算法更具有优越性。除此之外,还对这一部分做了一个拓展,采用多区域采样的方法对不同天气情况下的辐照度进行了场景生成,生成的多个场景可用于太阳能发电系统的分析研究。第二部分则是对整个太阳能光热发电系统进行了建模,对于太阳能集热阶段,分别对集热器和辅助能量系统进行了静态建模,将预测出的太阳辐照度转化成相应的热量传递给有机朗肯循环系统,而对于ORC系统来说,则分别对蒸发器,透平,冷凝器和工质泵进行了机理分析并建立了相应的数学模型,而后集成相应的中温太阳能太阳能热发电系统模型。最后一部分是承接前面所做的工作,采用比较经典的最优预见控制算法,将热源的温度和质量流量作为干扰预见信号,针对该系统的蒸发压力和过热度进行了控制研究,通过仿真实验,验证了该控制方案可以达到良好的控制效果。(本文来源于《华北电力大学(北京)》期刊2019-03-01）
赵森,伊晓成,毛亦兵,王波[5]（2019）在《一种内回流精馏塔的先进控制策略》一文中研究指出分析了某氟利昂装置氯化氢精馏塔(3#塔)的操作运行特点,并针对原控制方案的不足设计了一种改进的先进控制方法。对先进控制器投运前后的APC项目实施效果进行了对比,发现3#塔中间灵敏板温度的平稳性得到了大幅提升,标准方差降低81. 6%,冷媒单耗和热水单耗降幅可分别达到10. 39%、11. 34%。(本文来源于《化工自动化及仪表》期刊2019年01期）
李存贺[6]（2018）在《开关磁阻电机非线性建模及先进控制策略研究》一文中研究指出开关磁阻电机(SRM)具有结构简单坚固、效率与可靠性高、控制灵活、调速范围广和成本低等优点,在航空工业、新能源电动汽车、风力发电和家用电器等很多领域都有着良好的应用前景。然而,SRM固有的双凸极结构、磁路的严重非线性以及脉冲供电方式,使其难以精确建模和控制。针对SRM的非线性建模、转矩脉动抑制和调速控制,本文的主要的研究工作如下:第一,研究了基于神经网络的SRM电磁特性建模与仿真问题。详细阐述了基于转子锁紧法的SRM电磁特性测量原理与步骤,并完成了对SRM样机磁链和转矩特性的实验测量。在此基础上,提出一种利用改进的反向传播神经网络建立SRM磁链与转矩精确模型的方法。该方法采用可以反映SRM非线性的解析表达式作为预处理器对实验样本数据进行预处理,并将预处理后的数据作为反向传播神经网络的附加输入,使得网络的拟合精度和泛化能力得到增强,从而有效提高了磁链与转矩的建模精度。最后在Matlab/Simulink中建立了SRM驱动系统动态仿真模型,对比相同条件下的仿真和实验结果可以看出,所建立仿真模型具有较高的精度,可以准确反映SRM不同工况下的运行特性。第二,研究了基于小样本磁链特性的SRM解析建模问题。采用转矩平衡法完成了 SRM四个转矩平衡位置处磁链曲线的快速测量,并分析了多相导通时互感耦合对测量精度的影响。针对仅包含四个特殊位置处磁链特性的小样本数据建模问题,提出一种基于高阶傅里叶级数的解析建模方法。该方法先利用SRM磁链随位置变化特性,估计中间位置磁链特性,扩充样本数据,再采用五阶傅里叶级数构造磁链对电流与转子位置的非线性映射,并进一步推导了转矩模型。与传统转子锁紧法测量电磁特性的对比结果验证了所提出解析建模方法的有效性。第叁,针对SRM双凸极结构和脉冲式供电方式导致其在运行时转矩脉动过大的问题,提出了一种基于有限控制集模型预测控制的转矩脉动抑制算法。首先通过提出的高阶傅里叶解析模型,推导了SRM离散预测模型,实现了电机未来状态值的预测;其次提出一种转子扇区划分算法,有效减少当前时刻候选开关矢量,降低了控制器的在线计算量;最后利用评价函数遍历当前时刻候选开关矢量,在线评估选取最小化评价函数的开关矢量作为最优矢量输出至功率变换器。仿真和实验结果表明,所提出的有限控制集预测转矩控制方法相比于传统转矩控制具有更好的转矩脉动抑制效果和更低的铜损耗。第四,针对SRM驱动系统存在未知参数波动和外部负载扰动时的调速问题,设计了一种自适应径向基函数神经网络控制器。采用径向基函数神经网络对包含参数波动和负载扰动的理想控制律进行整体逼近,将神经网络权值的范数代替权值作为在线估计参数,使在线学习参数的数量由多个减少为一个,降低控制器计算量。此外,通过在控制律中引入比列项,有效解决了提升调速系统瞬态性能和符号函数项过大造成控制律抖振之间的矛盾。严格的Lyapunov稳定性分析保证了闭环调速系统的稳定性。仿真和实验结果证明了算法的有效性。(本文来源于《大连海事大学》期刊2018-09-01）
谭嘉政[7]（2018）在《微机电微镜的先进控制策略研究及应用》一文中研究指出微机电系统(Micro-Electro-Mechanical-System,MEMS)是一类基于超精密机械加工及多个不同领域知识(如微电子,新材料新能源,控制理论,通信理论等)设计,用于完成特定功能任务的微型机械电子器件。与普通的闭环机电系统类似,其体系主要包括构成包括传感器、中央处理器、执行器以及核心对象等等。微机电系统因具有成本低,易于大规模制造、集成度高、结构简单等优点,在很多工业领域都应用广泛,例如移动电话、汽车、飞机,等等。在众多的微机电器件中,微机电微镜是其中最受瞩目的一种。微机电微镜在扫描成像,投影显示、光通信,高集成度激光系统等应用领域中的地位都是举重轻重的。与众多微机电器件相似,它也具有体积小、频率高、易于大规模制造、结构简单等优点。本文的研究对象是微机电电磁扭转微镜。在实际工业生产中,由于安全,成本等因素的限制,为了保证实际使用中的鲁棒性,器件的性能肯定会受到限制。一个常见的例子是微机电静电驱动型微镜,若其控制输入电压过大,则会触发其下拉现象,导致镜面与底部电极相撞。因此,只能对其输入电压进行限幅,但这样也限制了其偏转范围。另一个类似的例子就是本文研究的微机电电磁驱动型微镜。由于驱动器线圈材料限制,其输入电压也受到了限制。此前,在解决类似的实际问题的时候,大部分的研究工作都集中在制造工艺或器件结构的改良上,而本论文的主要思路是针对特定问题进行相应的控制策略设计。本文的主要工作如下:(1)针对微镜数学模型存在不确定性的问题,基于线性鲁棒输出调节理论,设计了鲁棒控制器,解决了在模型不确定性存在的前提下对外界正弦信号的精确鲁棒跟踪问题。(2)针对微镜磁驱动器存在输出限幅,基于复合非线性反馈理论设计了控制器,在输出限幅存在的前提下实现了瞬态响应提升及精确定点控制。(3)针对微镜磁驱动器存在控制增益方向突变的隐患,基于反步设计法及Nussbuam函数设计了控制器,在输出增益不确定的前提下实现了系统镇定及精确定点控制。最后,基于华南理工大学自动化学院的微机电光学系统平台,作者对本文的研究工作的有效性进行了验证。实验结果表明本文中针对叁个特定问题设计的控制器都较好地解决了相对应的问题。(本文来源于《华南理工大学》期刊2018-05-31）
王天[8]（2018）在《燃气—蒸汽联合循环机组的先进控制策略研究》一文中研究指出燃气-蒸汽联合循环机组因为具备解决能源利用率低,环境污染严重这些问题的能力而受到了世界范围的广泛关注。因其效率高、污染小、成本低、启停快的优点,在电力行业具有了不可替代的地位。为了实现良好的控制效果,需要将先进的控制策略应用到联合循环机组这个多变量、强耦合、动态特性复杂的系统中。而控制策略的实现依赖于系统的数学模型,所以需要为该系统建立精度高、结构简单的模型。学习和研究联合循环机组的建模和控制策略对于我国目前的节能减排,打破外企对于燃气轮机的垄断地位有着重要的作用。为此本文首先介绍了子空间辨识,并使用该方法获得系统的状态空间模型参数。采用这种辨识算法得到的联合循环机组模型不仅精度高,结构也很简单。然后将带有约束的模型预测控制策略应用于辨识所得的状态空间模型的控制中,结果证明预测控制算法可以有效的克服强耦合等特性,实现了良好的控制效果。但是这种控制算法由于在线运算量大,导致运行时间很长。最后本文对普通预测控制算法中使用的二次规划问题进行优化,将二次规划问题中的变量进行适当的重新排序,把改进的原障碍内点法和热启动法相结合,提出了快速预测控制算法。该快速预测控制算法能降低在线计算的复杂度,从而减少滚动优化时间。将改进后的算法应用于联合循环机组,仿真结果表明在保证了良好的控制品质的前提下,该快速预测控制算法确实有效提高了系统的运算速度。(本文来源于《华北电力大学(北京)》期刊2018-03-01）
杜欢[9]（2018）在《超临界机组模型辨识及其先进控制策略研究》一文中研究指出超临界火电机组作为我国火力发电最主要的发展方向,比亚临界机组具有更高的效率以及更低的污染排放,但其动态特性也愈加复杂。超临界火电机组的协调控制是一个典型的大滞后、强耦合、非线性复杂热工过程,现有的控制策略难以满足更高的变负荷需求。本文从建模及控制器设计两个角度出发,进行了如下研究工作:1、基于新型T-S模糊辨识算法和子空间辨识算法的协调控制系统建模。首先使用新型T-S模糊结构,模糊辨识算法的前提部分使用了 k-means++算法获得聚类个数和聚类中心,聚类中心可看作典型工况点。结论部分将聚类中心附近的增量数据作为输入数据,采用改进的随机梯度下降算法进行参数辨识。仿真结果证明了本文改进的T-S模糊辨识算法所建模型可以很好地表征超临界机组协调控制系统的动态特性,其新型T-S模型结构均可用于先进控制器的设计。接着将子空间辨识算法用于建立协调控制系统的状态空间模型,验证了模型的精确度和正确性,为状态空间预测控制器的设计提供了模型基础。2、基于CARIMA模型的改进多模型加权预测控制算法对协调控制系统的控制。新型的T-S模糊模型转换成时变的CARIMA模型,与改进的多模型加权预测控制算法相结合,在原始算法加入了变权值性能指标,进行改进优化,仿真结果表明新型的多模型加权预测控制具有很快的跟踪速度,且控制效果总体比传统GPC要好,同时抗干扰能力不错。3、基于状态空间模型的快速预测控制策略在协调控制系统中的应用。本文提出了快速预测控制算法,对普通的预测控制算法中的二次规划部分进行优化,将二次规划问题中的变量重新排序,将改进的原障碍内点法与热启动法相结合。仿真结果表明:当被控对象和控制器输入参数基本一致时,快速预测控制算法使得系统调节时间和滚动优化时间大幅缩短,且快速预测控制具有很快的跟踪速度以及很强的抗干扰能力性,在降低在线计算量的同时,仍具备较好的控制效果。(本文来源于《华北电力大学(北京)》期刊2018-03-01）
申斌[10]（2017）在《永磁同步电机传动系统的先进控制策略及应用研究》一文中研究指出永磁同步电机(PMSM,Permanent Magnet Synchronous Motor)由于各项性能优越,广泛应用于工业、科研、日常生活中的各个场合,因此研究高性能的永磁同步电机传动系统的先进控制策略具有重要的理论意义和实用价值。国内外有关永磁同步电机控制领域的研究层出不穷,而主流的永磁同步电机控制策略主要包括矢量控制(VC,Vector control)和直接转矩控制(DTC,Direct torque control)这两种。截至目前为止,矢量控制的相关研究,包括基础理论、控制方法等都已比较成熟;而直接转矩控制虽然已都已成功应用于异步电机和永磁同步电机中,但其基础理论还远不如矢量控制那般完善;另外,滑模变结构控制(VSS,Variable structure sliding mode)在电机控制领域的应用也日趋广泛。综合这些因素,本文的主要研究内容如下:本文首先针对PMSM的各种控制方法,对其控制基本原理和国内外研究现状予以概述;接下来主要对PMSM在各种坐标系下的数学模型进行分析,以此为基础,详细分析了应用于不同场合的PMSM的控制方法,包括零直轴电流控制、单位功率因数控制、最大转矩电流比控制,这叁种控制方法均适用于矢量控制和直接转矩控制。由于传统DTC中存在诸如转矩脉动大、开关频率不恒定等固有缺陷,因而本文对传统DTC方案进行改进,研究了一种基于空间矢量调制的非恒定定子磁链幅值给定的PMSM DTC方案,这种方案可以减小无功损耗,提高电机运行效率。对传统DTC和改进的DTC进行仿真对比分析,仿真结果验证了改进型DTC的有效性。为了拓宽PMSM的高速运行范围,对弱磁控制进行了分析,并根据转速的大小将其分为叁个阶段,即最大转矩电流比(MTPA)控制、恒功率转速比(CPSR)控制、最大转矩电压比(MTPV)控制,详细给出了每种曲线的的绘制方法。由于DTC对电机定子电阻依然有依赖,这样会影响电机低速运行时对定子磁链估算的准确性。因此本文研究了一种基于积分滑模控制的PMSM DTC方案,利用滑模控制器替代传统DTC中的滞环控制器,增强系统对各种扰动的鲁棒性。而且,为了提高收敛速度,在控制器中增加了滑模的乘积部分,增强了系统的暂态性能。最后搭建了一个基于TMS320F2812的PMSM控制系统实验平台,并做了相关实验。(本文来源于《华北科技学院》期刊2017-06-01）
先进控制策略论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
压燃式发动机具有热效率高、动力性强等优点,然而其传统的扩散燃烧模式往往会产生大量氮氧化物(NOx)和碳烟(soot)排放。当前,在能源短缺和环境污染的双重压力下,节能、减排成为当前内燃机发展的必然趋势。低温燃烧(LTC)模式的提出极大改善了传统压燃式发动机(或传统柴油机)的性能。但是,其在宽广负荷内稳定运行仍然存在挑战。本文基于两种典型的低温燃烧模式,即预混压燃(PCCI)和反应活性控制压燃(RCCI)模式,探究了可变气门正时(VVT)、可变压缩比(VCR)以及多次喷油等先进控制策略对于改善PCCI或RCCI发动机性能的潜力。借助遗传算法的优化计算,提出了全负荷工况范围内的高效、清洁以及可稳定运行的优化控制策略。全面探究了关键运行参数对于燃烧和排放特性的影响,并深入分析了不同策略之间的协同控制机制。基于热力学第一定律和第二定律开展了能量分析,揭示了运行参数对能量利用的影响规律。另外,基于LTC燃烧模式,针对不同负荷工况,对各控制策略进行了系统、全面的比较和评估。(1)以降低燃油消耗率、NOx和碳烟排放为目标,对柴油PCCI燃烧模式耦合VVT策略在不同负荷下进行了优化计算。优化结果表明,随着负荷增加,优化算例的选取范围缩小。低负荷时,优化策略中进气门关闭(IVC)时刻可在较大范围内变化;中、高负荷下,IVC时刻固定在-110 0℃A ATDC左右。对于喷油时刻(SOI),中、低负荷下应采用缸内早喷来提高缸内混合物的均匀度,高负荷下应采用上止点(TDC)后喷油以降低缸内最高压力和压力升高率。另外,随着负荷增加,应该增加进气压力并降低废气再循环(EGR)率,从而提供充足氧气实现完全燃烧。中、低负荷下,燃烧过程可认为是预混(或部分预混)压燃模式;高负荷下,燃烧过程切换为晚喷低温燃烧模式。(2)基于PCCI燃烧耦合VVT策略不同负荷下的优化结果,探究了各运行参数对燃烧、排放以及经济性的影响,并进一步探究了进气门晚关策略和进气增压的匹配,以及SOI与EGR的协同影响。当采用IVC晚关策略时,需配合较高的进气压力来提高燃油经济性,同时降低NOx和soot排放。通过扫描SOI和EGR率发现,中、低负荷下,当采用早喷策略时,需要配合较高的EGR率来控制NOx排放。高负荷下,为了避免爆震,SOI需推迟至上止点后,这在一定程度上也可降低EGR的使用量。另外,SOI过早会导致传热损失增加,过晚会导致排气损失增加。同时,EGR率过低会导致传热损失增加,过高会导致不完全燃烧增加。因此,SOI和EGR率的选取存在最佳区域。通过(?)分析发现,在保证进气量恒定的条件下,进气门晚关会导致(?)损失略有增加。此外,与低负荷和高负荷相比,中负荷的(?)损失最低。(3)对VVT策略在RCCI燃烧中的应用进行了进一步探究。通过优化计算发现,中、低负荷下,借助VVT策略,可以使柴油/汽油RCCI模式实现NOx排放的欧VI标准以及较低的soot排放。然而高负荷下,仅依靠缸内燃烧过程的优化难以同时满足较低的NOx和soot排放,至少需要配备一种后处理设备(SCR或者DPF)。对于燃油经济性,全负荷工况下均可满足EPA油耗法规。通过比较不同的控制策略发现,高预混比结合较早IVC时刻的策略在燃油经济性和soot排放方面展现了明显优势,而低预混比结合较晚IVC时刻的策略在控制RI方面更具有优势。另外,在全负荷范围内,进气门晚关均有助于降低NOx排放。为了解决RCCI燃烧结合VVT策略在高负荷下的排放问题,本文进一步引入了两次喷油策略,旨在提升高负荷下的性能表现。通过优化喷油参数发现,与单次喷油策略相比,两次喷油策略改善了直喷燃油与缸内充量的混合过程,从而降低了soot排放。同时,通过有效的控制燃烧相位和燃烧持续期,使RCCI燃烧在燃油经济性方面也略有提升。此外,通过分析目标值和变量参数的演变历程发现,两次喷油间隔较长的算例在优化过程中更具有竞争力,通过提前SOI1将一部分直喷柴油与缸内充量充分预混合,从而提高混合物均匀度,有利于降低soot排放,但是其比例受最高压力升高率(PPRR)的限制;通过推迟S0I2来避免过早着火,从而避免过高的NOx排放。(4)基于RCCI模式系统评估了VVT和VCR策略。通过比较发现,VCR策略对于降低RCCI发动机缸内最高爆发压力(pmax)的效果更加明显。在中、低负荷下,VCR策略和VVT策略均采用较高的预混比结合较早的喷油时刻以及较高的有效压缩比(ECR),使柴油/汽油RCCI模式满足NOx排放的欧VI标准的同时,保证较低的soot排放以及较高的燃油经济性。高负荷下,需要降低ECR来控制RCCI燃烧的PPRR和pmax。与VVT策略相比,VCR策略由于可以采用更低的ECR,为燃油早喷提供了条件,在满足PPRR和NOx排放限制的前提下,明显改善了RCCI燃烧高负荷下的soot排放和燃油经济性。对于VVT策略,ECR降低(推迟IVC)会导致充量系数明显降低,进气量不足,从而造成发动机失火。而VCR策略中,ECR降低(降低几何压缩比)时,充量系数不受影响。因此,VCR策略可采用相对更低的ECR,有利于满足PPRR和pmax限制。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
先进控制策略论文参考文献
[1].秦虹.微电网点亮电力“空白区”[N].中国电力报.2019
[2].徐光甫.低温燃烧模式重载压燃发动机先进控制策略的优化研究[D].大连理工大学.2019
[3].杨凯.燃气电站锅炉先进控制策略的设计与实现[D].中国科学技术大学.2019
[4].邹奔.太阳辐照度预测及太阳能发电过程的先进控制策略研究[D].华北电力大学(北京).2019
[5].赵森,伊晓成,毛亦兵,王波.一种内回流精馏塔的先进控制策略[J].化工自动化及仪表.2019
[6].李存贺.开关磁阻电机非线性建模及先进控制策略研究[D].大连海事大学.2018
[7].谭嘉政.微机电微镜的先进控制策略研究及应用[D].华南理工大学.2018
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