群體系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制理論及其應(yīng)用

• 第1章緒論

• 第2章群體系統(tǒng)一階協(xié)調(diào)一致性

• 第3章群體系統(tǒng)二階協(xié)調(diào)一致性

• 第4章群體系統(tǒng)高階協(xié)調(diào)一致性

• 第5章群體系統(tǒng)受迫二階協(xié)調(diào)一致性

• 第6章隨機群體系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析

• 第7章群體系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制理論在水下航行器群中的應(yīng)用

• 第8章群體系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制理論在網(wǎng)絡(luò)社團結(jié)構(gòu)探測中的應(yīng)用

群體系統(tǒng)是由大量相互作用的自主或半自主子系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)所構(gòu)成的復(fù)雜系統(tǒng)。移動機器人群、傳感器網(wǎng)絡(luò)甚至社會網(wǎng)絡(luò)都是群體系統(tǒng)的典型實例。近年來，在世界范圍內(nèi)開展了群體系統(tǒng)理論與應(yīng)用方面的探索研究，并且取得了一系列重要成果，群體系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制是當前群體系統(tǒng)研究的核心內(nèi)容?！度后w系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制理論及其應(yīng)用》在介紹該學(xué)術(shù)領(lǐng)域國內(nèi)外最新研究進展的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)地闡述了群體系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制及其應(yīng)用的理論和方法。

系統(tǒng)中有功能較強的控制算法,應(yīng)用這些算法不但能改善自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)品質(zhì),且對自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的運行也起到安全保護作用 。

機爐協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)品質(zhì)監(jiān)測和偏差保護

品質(zhì)監(jiān)測主要用來監(jiān)視輸入信號是否正常。對未采取多重設(shè)置的重要信號,可以利用QC監(jiān)測功能增加系統(tǒng)的可靠性。過程輸入與給定值的偏差或調(diào)節(jié)器輸出與執(zhí)行機構(gòu)反饋的偏差超過設(shè)定值,說明系統(tǒng)已經(jīng)出現(xiàn)故障,偏差保護此時會起到安全保護作用。

機爐協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)超馳控制

當系統(tǒng)接到事故報警、偏差越限、設(shè)備故障等異常情況時,超馳邏輯將根據(jù)事件發(fā)生的原因執(zhí)行自動切手動(MRE)、優(yōu)先開P(RA)、優(yōu)先關(guān)(PLW)、禁止升(RAI)、禁止降(LWI)等功能,直接控制調(diào)節(jié)機構(gòu)或轉(zhuǎn)換當前工作方式,將系統(tǒng)轉(zhuǎn)到預(yù)先設(shè)定好的安全狀態(tài)。它是響應(yīng)系統(tǒng)異常、切換控制方式的保護手段。

機爐協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)大量使用函數(shù)算法

大容量機組在不同負荷下,機、爐和各種輔機及設(shè)備存在不同特性,利用函數(shù)算法可以比較精確地模擬被調(diào)對象的變化規(guī)律,能有效克服PID算法的局限性,擴展系統(tǒng)調(diào)節(jié)范圍。在控制回路中不同的另一重要應(yīng)用領(lǐng)域是處理非線性輸入信號和用反函數(shù)修正各種閥門擋板特性,提高控制精度。

機爐協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)先進

采用遞階控制結(jié)構(gòu),在機爐子控制回路基礎(chǔ)上引入機爐協(xié)調(diào)級,把鍋爐、汽輪機、發(fā)電機組作為一個整體加以控制。能直接接收電網(wǎng)中調(diào)指令,為實現(xiàn)電網(wǎng)自動調(diào)度和協(xié)調(diào)控制奠定了基礎(chǔ)。

機爐協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)控制策略合理

機爐主控制器的設(shè)計中根據(jù)機爐動態(tài)特性方面的特點引入前饋、補償及變結(jié)構(gòu)控制等技術(shù),克服系統(tǒng)的稱合和非線性因素,因而可獲得良好的控制品質(zhì)。

機爐協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)系統(tǒng)功能完善

除正常功能調(diào)節(jié)外,還具備局部故障處理,各種運行方式切換、選擇等管理功能。由于目前采用先進的分散控制系統(tǒng)實現(xiàn),完備的畫面顯示功能,報警打印功能以及人機接口等形成先進的自動化系統(tǒng)。

該方法應(yīng)用于協(xié)調(diào)系統(tǒng)中，主要基于以下幾種觀點:

(1)主要參數(shù)的變化趨勢實際上反映了機組輸入/輸出能量平衡的動態(tài)過程:

(2)對于鍋爐對象，由于其具有強烈的時間遲延和較大的慣性，因此施加作用強烈的階躍作用往往比施加較慢的積分作用效果明顯.因為積分作用無法判斷誤差的方向，如果掌握不好，容易造成鍋爐側(cè)能量的累積，而導(dǎo)致系統(tǒng)的過調(diào);

(3)基于規(guī)則的智能控制方法應(yīng)用于前饋控制中，著力反映系統(tǒng)的動態(tài)過程。而系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)偏差山并聯(lián)的PID控制器解決;

(4)基于規(guī)則的智能控制方法對于克服協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)中存在的強烈的不確定干擾以及未建模動態(tài)具有顯著的效果。

群體行為是自然界和社會中常見的現(xiàn)象，探討群體合作行為的機制和工程應(yīng)用是當前國際上的一個熱點方向。本項目采用網(wǎng)絡(luò)圖論和非線性動力學(xué)方法研究群體系統(tǒng)的自組織行為和協(xié)調(diào)控制問題，討論個體之間的相互作用規(guī)則和信息關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)（通信拓撲）在群體動力學(xué)中的基本作用；著重分析非對易相互作用下群體動力學(xué)的收斂和振蕩行為，尋找刻畫非對易相互作用的序參量，探討其在群體行為的形成和調(diào)控中的作用；討論局部通信拓撲的切換序列/模式作為調(diào)控手段在群體行為上的作用；分析通信時滯作為分岔參數(shù)所導(dǎo)致的群體周期-混沌振蕩模式轉(zhuǎn)換，探討以通信時滯作為序參量調(diào)控群體行為的可能性；考慮環(huán)境噪聲和外部擾動對群體動力學(xué)的影響及其抑制對策，以及作用對象個體狀態(tài)不能直接獲得時，基于局部分散狀態(tài)觀測器的群體系統(tǒng)控制分析與設(shè)計。有關(guān)研究進展將進一步豐富現(xiàn)代控制理論的內(nèi)容。 2100433B