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《湖南大学》 2006年
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冷凝器污垢清洗的智能测量与控制方法研究

樊绍胜  
【摘要】:本文着重研究冷凝器污垢清洗的智能测量与控制方法,合理、高效地实现冷凝器污垢的在线清洗,改善冷凝器传热效果,提高汽轮机组的运行效率。论文的主要研究工作如下: 论文首先探讨了冷凝器污垢产生的原因以及对冷凝器传热性能的影响,说明污垢监测、污垢清除的必要性;总结并分析了各种常用污垢测量方法以及污垢清洗方法的优点与不足;在此基础上,指出将智能技术应用于污垢测量、污垢预测以及污垢清洗的优化与控制是改善冷凝器传热性能的发展方向。 针对冷凝器在线清洗的具体要求,综合常规清洗方法的优点,提出了一种冷凝器在线清洗的新方案。根据此方案,研发了清洗控制系统的软、硬件。 提出了基于特征选取的冷凝器污垢智能测量新方法。该方法采用基于BP神经网络的灵敏度计算,从受污垢影响的冷凝器各个性能指标中,提取最能反映冷凝器污垢状态的特征变量;在此基础上,针对冷凝器变工况、冷凝器空气漏入量等因素对污垢特征变量的影响,研究基于T-S模型、多RBF神经网络、对角递归神经网络的智能建模方法,有效实现冷凝器污垢与其他参数变化对特征变量影响的分离。根据此方法,进行了现场试验,试验结果表明:该方法能较准确地在线监测冷凝器污垢,并在冷凝器出现堵管或空气漏入量较大时,取得比热阻法、传热系数法更可靠的测量结果。 根据冷凝器运行时污垢积聚的特点,分析了冷凝器的周期性结垢过程,提出了一种冷凝器污垢预测的新方法。从试验结果得出如下结论:冷凝器污垢的智能预测方法能有效处理周期性结垢过程的残余污垢现象,取得比常规模型更好的预测结果。 由于两机器臂清洗喷枪是一种高度非线性和强耦合的控制对象,且在水中工作时,具有诸如摩擦、负载变化等不确定因素,使得高精度、稳定快速的轨迹跟踪控制变得较为困难。为此,论文研究了清洗喷枪的自适应模糊控制方法、滑模控制方法、神经网络滑模控制方法。清洗喷枪轨迹跟踪的仿真结果表明,上述方法具有很强的抗干扰能力和很好的动态特性,而且当系统参数改变时,仍然有较好的响应性能。 提出将清洗液浓度的在线优化与清洗液浓度的动态控制相结合的污垢清洗控制方法,即:通过基于改进GA的多目标优化算法确定最优清洗液浓度;通过
【学位授予单位】:湖南大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TP273.5

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
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中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 彭金柱;大型冷凝器清洗机器人的智能鲁棒控制方法研究[D];湖南大学;2008年
2 张莹;大型冷凝器清洗机器人视觉控制方法研究[D];湖南大学;2010年
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3 许琰;时滞脉冲动力系统的稳定性及其滑模控制研究[D];中国海洋大学;2012年
4 唐智国;智能清洗机器人的控制系统研究[D];湖南大学;2012年
5 乔豫川;智能清洗机器人的遥操作系统研究[D];湖南大学;2012年
6 李子萧;600MW超临界机组燃烧控制系统的仿真研究[D];长沙理工大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张亮;彭敬辉;李松晶;;喷嘴挡板伺服阀力矩马达振动特性的谐响应分析[A];第十五届流体动力与机电控制工程学术会议论文集[C];2011年
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6 梁捷;陈力;;漂浮基空间机械臂姿态、关节协调运动的模糊变结构滑模控制[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
7 陈志煌;陈力;;漂浮基双臂空间机器人本体与末端抓手协调运动的模糊滑模控制[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
8 张健;孙鹤旭;雷兆明;梁涛;;一种基于干扰观测器的滑模控制器设计方法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
9 王孝红;吴姝芹;申涛;范勇;;灰色预测控制及在篦冷机系统中的应用[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
10 乔美英;兰建义;;模糊逻辑神经网络控制在交流调速系统中的仿真研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 冷欣;船用增压锅炉汽包水位预测控制方法研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前2条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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【二级引证文献】
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1 朱江;非结构环境下的移动机器人认知与导航避障方法研究[D];湖南大学;2011年
2 左毅;非线性动态系统的稳定性和鲁棒控制理论研究[D];湖南大学;2009年
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中国硕士学位论文全文数据库 前6条
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5 许重阳;未知环境下移动机器人路径规划方法的研究[D];湖南大学;2011年
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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6 王小波;徐文全;谢立志;仇春彬;;铝制冷凝器的熔化极氩弧焊工艺[A];第十一次全国焊接会议论文集(第2册)[C];2005年
7 宋鹏;李红旗;赵志刚;;家用冰箱冷凝器研究进展[A];制冷空调新技术进展——第四届全国制冷空调新技术研讨会论文集[C];2006年
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 樊绍胜;冷凝器污垢清洗的智能测量与控制方法研究[D];湖南大学;2006年
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4 王磊;基于旋转对称三角测量视觉传感器的高分辨率三维信息获取技术研究[D];合肥工业大学;2007年
5 伍锡如;电厂冷凝器清洗机器人的神经网络控制理论研究[D];湖南大学;2012年
6 郑慧凡;太阳能喷射/电压缩联合制冷系统性能研究[D];西安建筑科技大学;2009年
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9 顾伟;低品位热能有机物朗肯动力循环机理研究和实验验证[D];上海交通大学;2010年
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1 陈亮;主冷凝器水位调节器的设计研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
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5 刘邈;神经网络与专家系统集成的船用核动力故障诊断方法研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
6 黄国根;新型海水淡化工艺及装置的研究[D];浙江大学;2006年
7 莫羚;多元平行流冷凝器热力性能的数值模拟[D];中南大学;2007年
8 张志国;火电厂凝汽器清洗机器人的控制系统研究[D];湖南大学;2008年
9 陈尹梅;轿车空调制冷系统仿真平台应用研究[D];湖南大学;2008年
10 尹炜;船用凝汽系统动态建模及控制方法研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
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