基于改进帝国竞争算法的微型燃气轮机容错控制
CSTR:
作者:
作者单位:

南京航空航天大学能源与动力学院, 南京,210016

通讯作者:

肖玲斐,女,副教授,硕士生导师,E-mail:lfxiao@nuaa.edu.cn。

中图分类号:

TK14

基金项目:

国家自然科学基金(51876089)资助项目;工业控制技术国家重点实验室开放基金(ICT1800374)资助项目;南京航空航天大学研究生创新基地(实验室)开放基金(kfjj20190205)资助项目。


Fault Tolerant Control of Micro Gas Turbine Based on Improved Imperial Competition Algorithm
Author:
Affiliation:

College of Energy and Power Engineering, Nanjing University of Aeronautics & Astronautics, Nanjing, 210016, China

  • 摘要
  • | |
  • 访问统计
  • |
  • 参考文献 [17]
  • |
  • 相似文献
  • | | |
  • 文章评论
    摘要:

    针对微型燃气轮执行机构故障,提出了一种基于改进帝国竞争算法的自适应容错控制方法,实现了对故障的有效抑制。本文建立了微型燃气轮发电系统部件级一体化模型,实现了部件级模型与发电系统的联合仿真,提出了一种自适应改革概率的方法对帝国竞争算法进行改进。设计了基于改进帝国竞争算法的自适应模糊逻辑保护控制器。最后进行了改进算法性能测试以及微型燃气轮发电系统在孤岛模式下的仿真实验。结果表明:本文所提出的改进方法可以提高帝国竞争算法的寻优性能,设计的容错器可以明显改善故障发生时的动态性能,确保发电系统的稳定工作。

    Abstract:

    An adaptive fault-tolerant control method based on improved imperial competition algorithm is proposed to suppress the faults of micro gas turbine actuators. A component-level integrated model of micro-gas turbine power generation system is established and a method of adaptive reform probability is proposed to improve imperial competition algorithm. Then, an adaptive fuzzy logic protection controller based on improved imperial competition algorithm is designd. Finally, the improved algorithm test and the simulation experiment of micro gas turbine power generation system is carried out. The results show that the fault-tolerant control method proposed in this paper can significantly improve the dynamic performance when the fault occurs and ensure the stable operation of the power generation system.

    参考文献
    [1] 杨策,刘宏伟,李晓,等.微型燃气轮机技术[J].热能动力工程,2003(1):1-4,104.
    [2] Zhang Tiemin,Liao Yiyong,Xu Zhilin, et al.Power supply of macro-micro driven linear piezoelectric motor[J].Transactions of Nanjing University of Aeronautics and Astronautics,2017,34(1): 22-29.
    [3] Zhu M, Wu X, Li Y, et al. Modeling and model predictive control of micro gas turbine-based combined cooling, heating and power system[C]//Proceedings of Control and Decision Conference. [S.l.]: IEEE, 2016: 65-70.
    [4] 谭雪琴,苏晓杰.基于鲁棒自适应策略的燃气轮机系统控制器设计[J].南京信息工程大学学报(自然科学版),2018, 10(2): 166-172.
    [5] 杨清浩. 随机扰动下微型燃气轮机系统的控制策略研究[D].徐州:中国矿业大学,2016.
    [6] 朱劼成,王西田,刘时雨,等.微型燃气轮机直驱发电系统的控制与仿真[J].大电机技术,2018(6): 42-46.
    [7] 张宏伟,陈洁,孙明,等.微型燃气轮机可变论域自适应模糊PID控制[J].热能动力工程,2018,33(1):42-47.
    [8] 毛万成,李勇,彭衍建,等.光伏/微型燃气轮机混合微电网协调控制策略[J].电力系统及其自动化学报,2018,30(4): 22-29.
    [9] 何雄峰,李先允,谈益珲,等.微型燃气轮机发电系统LVRT特性分析研究[J].电气技术,2016(6): 18-24.
    [10] Lin J L, Cho C W, Chuan H C. Imperialist competitive algorithms with perturbed moves for global optimization[J]. Applied Mechanics & Materials, 2013, 284-287: 3135-3139.
    [11] 徐震浩,王程,顾幸生.基于DICA的存储受限流水车间调度[J].华东理工大学学报(自然科学版),2018,44(04): 563-572.
    [12] 郭婉青. 帝国竞争算法的研究与改进[D].福州:福州大学,2014: 13-19.
    [13] 刘君,穆世霞,李岩松,等.微电网中微型燃气轮机发电系统整体建模与仿真[J].电力系统自动化,2010,34(7): 85-89.
    [14] Asgari H, Chen X Q, Morini M, et al. NARX models for simulation of the start-up operation of a single-shaft gas turbine[J]. Applied Thermal Engineering, 2016, 93: 368-376.
    [15] 杨刚,孙健国,黄向华,等.一种不需要迭代的发动机辅助变量建模方法[J].航空动力学报,2003,18(2):289-294.
    [16] Ansari H R. Use seismic colored inversion and power law committee machine based on imperial competitive algorithm for improving porosity prediction in a heterogeneous reservoir[J]. Journal of Applied Geophysics, 2014, 108(9): 61-68.
    [17] Lee S S, Heng Y E. Optimal VF-PDPC of grid connected inverter under unbalanced and distorted grid voltages[J]. Electric Power Systems Research, 2016, 140: 1-8.
    相似文献
    引证文献
    网友评论
    网友评论
    分享到微博
    发 布
引用本文

孟中祥,肖玲斐,马磊明,李传鹏.基于改进帝国竞争算法的微型燃气轮机容错控制[J].南京航空航天大学学报,2020,52(3):485-492

复制
分享
文章指标
  • 点击次数:1427
  • 下载次数: 2044
  • HTML阅读次数: 1125
  • 引用次数: 0
历史
  • 收稿日期:2019-04-10
  • 最后修改日期:2019-08-09
  • 在线发布日期: 2020-06-05
文章二维码
您是第6785197位访问者
网站版权 © 南京航空航天大学学报
技术支持:北京勤云科技发展有限公司
请使用 Firefox、Chrome、IE10、IE11、360极速模式、搜狗极速模式、QQ极速模式等浏览器,其他浏览器不建议使用!