油田丛式抽油机井群集中控制系统的设计

为了解决油田抽油机采油效率和能耗较低等问题,本课题在抽油机单井变频节能控制技术的基础上,研发了丛式抽油机井群单井多模式柔性控制器,并建立丛式机井群一拖四的集中控制方案。通过选择合理的优化算法,实现了单井柔性控制与井组集中优化控制的有机结合,有针对性的提高了井群的整体能效。现场测试效果表明：该丛式抽油机柔性集中控制系统能够适应现场工况条件,实现抽油机井群系统的优化控制,并且能达到较好的控制效果与节能效果。     

嵌入式电子节能控制器的设计与实现

节能控制能够有效降低能耗,对保护环境等方面具有重要影响。但目前大多数电子节能控制器都是通过采用单片机技术和双向晶闸管过零触发交流调压电路对电子节能控制器进行设计。通过介绍电子的负荷特点和节能原理,分析电子节能控制器的硬件组成电路,并对电子节能控制器的主要软件程序的流程图进行设计,完成电子节能控制器设计。但这种方法节能控制效果较低,难以保证电子节能控制器性能,为此,提出一种基于模糊PID控制的嵌入式电子节能控制器设计与实现方法。首先通过对嵌入式电子节能控制器的处理器、电源电路、复位电路、系统时钟电路、JTAG接口电路、D/A转换电路、功放电路、双极性电源电路以及嵌入式电子节能控制器硬件PCB板器件布局等的设计,完成嵌入式电子节能控制器硬件设计。在此基础上,选用模糊PID控制方法对嵌入式电子节能控制器进行设计。通过分析模糊PID控制原理,介绍加入自调节因子的模糊PID控制的算法设计,以此确定输入输出隶属度函数,再利用模糊推理和模糊规则,得到电子节能控制器的模糊控制过程,从而完成嵌入式电子节能控制器的设计。实验证明,所提方法能够有效提高嵌入式电子节能控制器的节能控制效果,具有良好的使用价值。     

神经群模型中癫痫状棘波的闭环控制性能研究

神经群模型可模拟产生癫痫发作间歇期、发作前期和发作期的脑电信号.本文基于代数估计法,给出一种新型的闭环反馈控制策略以消除神经群模型中的癫痫状棘波.代数估计法用以观测模型中的状态以进一步构造控制器.在多个神经群耦合的模型中,通过数值仿真研究了与所给的闭环反馈控制策略相关的一些特性,包括受控神经群的类型与消除棘波的能力之间的关系、受控神经群的数目与控制能量之间的关系、模型的参量和控制能量之间的关系,以期建立合适的控制规则实现利用尽可能小的控制能量消除癫痫状棘波.此外,通过数值仿真对基于代数估计法的闭环反馈控制策略和直接比例反馈控制策略进行比较,结果表明,利用代数估计法进行滤波能减少消除癫痫状棘波所需的控制能量.     

基于滚动粒子群算法的空对地攻击轨迹控制决策

针对空对地攻击的轨迹规划问题,建立战机的六自由度模型、全向RCS模型、以及各类威胁模型。选取推力系数、攻角以及横滚角为控制量,确立对地攻击航迹控制决策指标函数以及决策最优控制模型。采用滚动粒子群算法,通过粒子群算法获得控制量在每个决策时域内的最优值并结合滚动时域控制实现对航迹的在线规划。经过仿真分析表明该方法可以控制载机完成作战任务并能给出控制量的变化规律,为飞行员提供决策辅助信息。     

基于物联网的分体空调集中控制系统

针对当前公共场所分体空调管理和节能需求,通过分析分体空调的管理模式和设备能耗,设计并实现了一种基于物联网和嵌入式技术的分体空调集中控制系统;分体空调集中控制系统将每台分体空调进行联网,并采集分体空调运行的环境参数以及功耗数据,再结合人体舒适度等因素制定分体空调的节能控制策略,最终通过学习红外编码的方法实现对分体空调的控制;系统已在公共场所实地安装运行与测试,证明本系统能够安全、稳定地运行,具有方便空调管理和良好的节能减排的效果。     

基于自适应模糊控制的节能装置研究

针对凹版印刷干燥设备,设计节能装置,该装置利用压缩机换热原理,对余热进行再循环利用。设计自适应模糊PID节能控制系统,完成对压缩机,调功器,变频器的实时控制。利用组态软件完成系统界面设计,人机交互简洁,操作方便。控制算法采用自适应模糊PID控制,依靠数据信息来调整模糊逻辑系统的参数,通过在线计算得到最佳控制器参数,抑制不确定性对系统的影响。将节能装置应用到凹版印刷机,实验数据显示,系统耗能减少,效率得到提高,达到节能目的,证明了节能系统的有效性,具有较强的应用价值。     

基于PSO-LM-BP算法的空调系统节能预测控制研究

针对夏季建筑空调系统能耗高、碳排放量大的问题,提出一种改进后的LM-BP神经网络,并结合粒子群优化算法,建立基于建筑历史数据的空调系统冷负荷神经网络预测模型,通过粒子群算法寻优得到不同负荷率下冷源系统各设备的最优运行参数。以青岛某一公建项目为例,采用TRNSYS仿真模拟空调运行能耗。结果表明,与传统控制策略相比,所采用的空调系统负荷预测控制策略节能9.9%。     

基于PSO-DE算法的污水处理优化控制研究

针对污水处理系统能耗过大,变量多,非线性和滞后严重等特点造成的控制困难问题,提出了基于改进型粒子群的算法的优化控制。粒子群算法具有自适应控制,全局搜索等优点但本身存在早熟收敛及在进化后期收敛速度慢等缺点,通过优势互补思想引入差分进化算法,新算法结合两者优势有效提高粒子在全局的寻优效率,建立对应的混合算法优化模型,并与普通粒子群算法优化进行比较,结果证明了该算法在保证出水水质的前提下做到降低能耗。     

云环境下基于节能和负载均衡的混沌粒子群资源优化调度

针对传统云计算资源调度方法仅关注任务的最大完成时间,没有考虑到节能和资源负载均衡的问题,提出了一种基于混沌粒子群算法实现云资源优化调度的方法;首先,定义了以节能和负载均衡为目标的多目标数学模型,然后设计了一组靠近最优Pareto 前沿的解作为初始种群,采用改进的粒子群算法来搜索最优调度方案,当最优解连续两代未发生变化时,通过混沌遍历法对粒子进行局部寻优,以加快获取全局最优解;在CloudSim仿真环境下结合Matlab工具进行实验,结果表明:文中方法负载均衡离差平均值为0.156,且较其它方法,具有较好的负载均衡能力和较低的能耗,具有很强的可行性。     

简易旋转倒立摆及控制装置的系统设计简

采用ATmega128作为本旋转倒立摆控制装置的主控芯片,通过直流电机对旋转臂进行控制,实现对摆杆的旋转控制。用编码器对摆杆旋转角度进行测量,将旋转位移转换成数字脉冲实现控制。通过对编码器设定零点,运用PID算法实现精确控制摆杆的摆动角度与状态。测试结果表明,该简易旋转倒立摆及控制装置的系统设计方法科学,具有性能稳定、抗干扰能力强、控制精确,可靠性高,节能环保等优点。     

半导体冰箱热管及变工况控制的研究

详细阐述了分离式热管散热方式和变工况控制半导体制冷片运行参数在半导体冰箱中的应用,并对分离式重力热管散热、半导体冰箱变工况控制与冰箱的制作进行了探讨。实验表明:该冰箱的制冷效率有了较大的提高,实现了整机的高效节能效果。     

Impact of environmental concerns on refrigerator/freezer designs

To reduce the impact of domestic refrigerators on the environment, the use of environmentally safe refrigerants and extensive energy savings present considerable design challenges. In the following, two examples of energy saving refrigeration systems are presented with detailed experimental results. It is shown that a dual loop system will potentially show energy savings of more than 20% if more efficient small compressors became available. In a second example, a combination of energy saving measures, together with a Lorenz-Meutzner refrigeration cycle, show savings in the range of 50%.     

R717双蒸发温度回路三级混流制冷系统的研究设计

基于降低初投资、节约能源、与环境友好及符合国情的原则,从制冷剂选用和制冷系统构成两个方面,探究"超低温"冷库制冷系统的设计方案和适用技术路线,完成了以天然工质氨为制冷剂,双蒸发温度回路三级混流制冷系统的可行性研究及其关键设备的开发设计,并以此建造了具有-30℃和-60℃库温,库容分别为30吨和200吨双冷间的"超低温"实验冷库。试运行半年,完全达到设计要求,已通过山东省科技厅专家组技术鉴定。     

适用于字符串加密的全同态加密方案

面对轨道交通能耗逐年递增的现状,我国大力提倡轨道交通节能,并提出绿色轨道交通的概念。针对传统轨道交通空调系统所存在的冷水机组制冷量过剩、冷冻和冷却水流量无法自动调节等问题,本文设计一种新型节能控制系统,对车站冷负荷变化规律进行分析,对系统进行集中监控。利用变频技术和闭环控制系统,计算所需冷负荷,智能控制电机转速,自动调节冷水机组的制冷量与空调末端冷量,使冷却系统处于最节能的工作点。轨道交通空调水系统应用该节能系统后耗电量大幅度降低,从而节约大量能源。     

基于PLC 的中央空调制冷系统变频控制研究

针对现有中央空调系统能源消耗严重的现状,基于可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)对中央空调系统进行变流量节能改造。分析改造后中央空调系统的结构组成和变频运行原理,并提出适用于冷冻水泵和冷却水泵的分段速温差控制和PID温差控制设计方案。控制硬件选用三菱FX3U系列PLC和台达VFD-EL变频器,软件选用GX Work2编程软件及力控组态软件。将控制方案进行实验验证,实验结果表明,所设计的两种控制策略不仅跟随系统末端负荷变化快速达到稳定运行状态,提高运行能效比,而且节能效果显著,节能率分别为40.2%和48.7%。     

低品位余热驱动制冷问题的探讨

低品位余热的回收应用于制冷是节能减排、保护环境的有效方法之一。文中介绍了目前常用的两种余热驱动制冷的方式,并重点介绍了各种热源应用于溴化锂制冷的情况,最后比较了不同温度热水应用于溴冷机的区别,为余热回收应用于制冷提供理论参考。     

反作用控制系统电磁阀PWM控制技术研究

针对反作用控制系统（Reaction Control System,RCS）快速响应电磁阀频繁工作的特性,从节能控制的角度出发,设计了一种基于脉宽调制（Pulse Width Modulation,PWM）技术的电磁阀控制驱动方案。建立电磁阀电路模型,通过仿真计算,确定了PWM频率及占空比对电磁阀线圈电流的影响,为电磁阀驱动电路参数的选取提供依据。搭建RCS电磁阀电流测试平台,设定PWM占空比为50%,试验结果表明：流经电磁阀的保持电流仅为开启电流的1/2,既能保证电磁阀正常开启,又避免了电磁阀处于高负载工作状态,有效地验证了该节能控制方案的正确性。     

新型冰箱压缩/喷射混合制冷循环的研究

提出一种新型冰箱压缩/喷射混合制冷循环,该循环相对冰箱传统的简单制冷循环改动较小,只引入了一个冰箱用喷射器,易于实现。针对此循环进行了理论分析和计算,结果表明,混合循环与简单循环相比:制冷系数增加6%—12%,容积制冷量增加10%—18%,尤其对于大冷藏室的双温和多温冰箱节能效果更好。进而论述了喷射器喷嘴的临界截面直径和出口截面直径的设计与制冷量和制冷设计工况之间的对应关系。     

一种双蒸发器制冷系统调节性能的研究

在冻干装置中,一般采用一机双蒸发温度制冷系统。对双蒸发器表面温度的控制直接影响冻干的质量。文中对双蒸发器在冻干工艺中的调节性能进行了实验研究:首先,分析了针型阀门的开度对双蒸发器的影响;其次,分析了蒸发压力调节阀对于双蒸发器表面温度的调节特性;最后,通过实验得出了冷阱表面化霜时的温度控制曲线。     

压缩空气蓄冷系统循环形式的选择

压缩空气蓄冷系统是一种新型的冷量储存系统.针对这种系统,本文研究了四种不同的循环实现形式.分析了这四种循环形式的制冷量、运行性能系数COP并对其进行了对比.结果表明:压缩空气蓄冷系统应用于室温条件下的制冷场合时,两级压缩、三级膨胀驱动蒸气压缩制冷系统相对于其他三种循环,运行性能较好;两级压缩、三级膨胀驱动空气压缩膨胀制冷循环,可以制取的制冷温度较广,适应变工况的能力较好,并且结构简单,也具有一定的优势.