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公开(公告)号：CN107704975A
公开(公告)日：2018-02-16
申请号：CN201711060491.9
申请日：2017-11-02
Applicant: 湖南工业大学
Abstract: 本发明针对轨道交通列车运行能耗问题，提出了一种基于生物地理算法的地铁列车节能运行优化方法与系统。本发明提出的生物地理算法分两阶段优化，在第一阶段利用生物地理算法全面搜索列车最优节能驾驶曲线,即在符合车辆运行工况、运行时间和停站精度约束的前提下获得最优运行的速度曲线，达到节能的效果。第二阶段为时刻表运行时间优化,生物地理算法对各列车在各站点的停站时间增量进行优化，优化原有列车运行的时刻表，使同一供电区同一时间有更多的列车同时进出站，提高再生能量的利用率。本发明对列车的多目标，高维度问题有较好的改善，对于优化参数的收敛速度和精度也有明显的效果，在给定列车正常的运行条件下，对于实际线路中列车的节能运行以及时刻表的制定与优化具有良好效果。
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公开(公告)号：CN105955210A
公开(公告)日：2016-09-21
申请号：CN201610281543.4
申请日：2016-04-29
Applicant: 湖南工业大学
IPC: G05B19/418
CPC classification number: Y02P80/114 , Y02P90/02 , G05B19/418 , G05B19/41865
Abstract: 本发明涉及余热锅炉与工业锅炉发电领域，尤其涉及一种余热锅炉与工业锅炉联合发电系统的动态优化控制方法与系统，系统主要由工业锅炉控制子系统、余热锅炉控制子系统、透平发电控制子系统和优化管理系统组成，实现余热锅炉与工业锅炉发电过程的节能优化管理与控制。本发明针对余热锅炉与工业锅炉发电过程的特点，建立基于支持向量机的余热锅炉发电过程的智能集成预测模型，采用两级多目标优化方法，设计了基于模糊系统的优化协调控制，即主蒸汽压力模糊控制和负荷前馈模糊控制。通过各子系统的联网和优化协调控制与管理，使系统能在余热锅炉主窑炉负荷大范围变化时余热发电系统和低压蒸汽高效稳定运行，实现全线的综合最优控制与管理。该系统经现场工艺流程中应用，运行稳定，具有良好的经济和社会效益。
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公开(公告)号：CN103410660B
公开(公告)日：2016-08-03
申请号：CN201310176222.4
申请日：2013-05-14
Applicant: 湖南工业大学
CPC classification number: Y02E10/723
Abstract: 本发明针对风力发电系统变桨距控制问题，提出了一种基于支持向量机的滑模变桨距控制方法。学习控制分为两步,第一步采用常规滑模控制器（SMC）进行控制，SVM?SMC控制器通过支持向量机学习得到控制器的结构和初步参数。当学习到达一定程度并且SVM?SMC对SMC的逼近误差小于一个阈值时，变桨距系统切换到SVM?SMC控制。第二步采用探索机制，实际控制量由SVM?SMC控制器输出加上均值为零的正态分布的随机扰动构成,根据预测性能指标得到学习样本,通过在线学习算法对控制参数进行实时优化。本发明不仅具有滑模控制的抗干扰、对变化参数鲁棒性强以及速度快等优点,在保证功率输出稳定在额定值附近的同时，实现桨距角的平稳调节，减轻了机组疲劳度和组件间的磨损。
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公开(公告)号：CN113644671B
公开(公告)日：2024-07-19
申请号：CN202110874360.4
申请日：2021-07-30
Applicant: 湖南工业大学
Abstract: 本发明针对城市轨道交通牵引制动时大功率、大能量需求引起的牵引网电压安全问题，结合超级电容高功率密度、电池短时大能量的优势，采用车载式超级电容与地面式电池组成的混合储能系统平抑直流牵引网功率波动，实现“削峰填谷”。并在此基础上发明一种基于深度强化学习的城轨混合储能系统功率动态分配控制方法，用于提高直流牵引网节能稳压特性以及实现储能元件寿命保护。设计在线学习‑在线序贯决策方法，通过智能体“试错”和“反馈”的机制进行策略在线学习与优化，从而实现混合储能系统最优能量管理。本发明不仅可以有效抑制直流牵引网功率波动，并且在实现混合储能系统最优能量管理的同时有效保护与延长储能元件寿命。
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公开(公告)号：CN111211554B
公开(公告)日：2023-07-07
申请号：CN202010053210.2
申请日：2020-01-17
Applicant: 湖南工业大学
Abstract: 本发明针对城市轨道交通牵引制动能量瞬时大功率、短时大能量等引起的牵引网电压安全问题，结合超级电容与电池在性能上具有很强的互补性特点，采用超级电容‑电池并联组成双DC/DC变换器架构的混合储能系统进行牵引制动能量回收利用。并在传统双闭环PI控制基础上提出一种基于列车牵引功率前馈的双闭环控制策略，结合模糊推理系统和低通滤波法协调控制储能元件的功率分配，通过控制功率分配比例实现混合储能系统的最优能量管理。本发明不仅可以有效抑制牵引网电压波动，提高能量利用率，并且通过实时监测储能装置的荷电状态SOC来优化储能系统功率，防止储能元件过充、过放现象的发生，同时提高了混合储能系统整体性能和性价比。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112072974B
公开(公告)日：2022-09-23
申请号：CN202010918643.X
申请日：2020-09-04
Applicant: 湖南工业大学
Abstract: 本发明公开了一种风机电动变桨距电机驱动控制系统，变桨距电机为永磁同步电机，电机速度采用积分滑模控制方式，负载转矩观测器的反馈增益依据负载转矩给定值的变化量进行自动调整，能在系统速度改变，或者是参数发生变化，负载发生扰动，导致负载转矩给定值发生变化或/和负载转矩观测值发生变化时，快速降低负载转矩的观测误差并将负载转矩观测值前馈补偿至电流调节器的给定值中，有效的削弱了系统的抖振，且动态响应速度快，鲁棒性高，提高了电机速度的控制精度。
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公开(公告)号：CN109120191B
公开(公告)日：2022-07-15
申请号：CN201811180639.7
申请日：2018-10-09
Applicant: 湖南工业大学
Abstract: 本发明针对无刷直流电机转子位置检测问题，提出了一种基于最小二乘支持向量机(LSSVM)分层分类的无刷直流电机位置传感方法。本发明提出的方法是将无刷直流电机定子电压和电流作为决策LSSVM的输入，转子位置信息作为输出，将直流电机转子位置分为6个区域，每个LSSVM输出对应区域类的组合，逐步分层决策，直到区分出转子对应区域位置为止；通过网格优化法对LSSVM网络训练确定LSSVM最优参数，再把训练好的网络模型运用到电机运行中，采集电机定子电压和电流作为LSSVM的输入，通过分层决策确定最终转子位置信息，通过转子位置推算逻辑换相信号，确定每个区域对应相应开关管的通断，即换相逻辑信号。
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公开(公告)号：CN112393934A
公开(公告)日：2021-02-23
申请号：CN202011313196.1
申请日：2020-11-20
Applicant: 湖南工业大学
Abstract: 本发明针对风力发电系统故障检测问题，提出了一种基于稀疏自编码深度神经网络与极限学习机相结合的风力发电系统故障检测方法。包括两个阶段：第一阶段训练稀疏自编码神经网络，作为特征提取器；第二阶段利用极限学习机进行分类。具体有以下步骤：提取风力发电系统的数据作为稀疏自编码神经网络的输入数据，采用稀疏自编码器输入数据进行特征值提取，得到能高度表达原始数据的特征值；利用极限学习机网络作为分类器，实现对风电系统运行状态进行分类得到故障诊断结果。本发明能对风电机组传感器与执行器的故障进行有效诊断，可提高系统的稳定性，对提高风电场运行经济效益具有重要意义。
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公开(公告)号：CN112072974A
公开(公告)日：2020-12-11
申请号：CN202010918643.X
申请日：2020-09-04
Applicant: 湖南工业大学
Abstract: 本发明公开了一种风机电动变桨距电机驱动控制系统，变桨距电机为永磁同步电机，电机速度采用积分滑模控制方式，负载转矩观测器的反馈增益依据负载转矩给定值的变化量进行自动调整，能在系统速度改变，或者是参数发生变化，负载发生扰动，导致负载转矩给定值发生变化或/和负载转矩观测值发生变化时，快速降低负载转矩的观测误差并将负载转矩观测值前馈补偿至电流调节器的给定值中，有效的削弱了系统的抖振，且动态响应速度快，鲁棒性高，提高了电机速度的控制精度。
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公开(公告)号：CN111128312A
公开(公告)日：2020-05-08
申请号：CN201911316851.6
申请日：2019-12-19
Applicant: 湖南工业大学
Abstract: 本发明针对氧化锌挥发窑生产过程的多变量、大时延和非线性等特点导致的挥发窑锌还原物化反应过程无法准确表征的问题，提出了一种机理建模与关键参数拟合的混合建模方法。本发明提出的混合建模是基于对挥发窑结构、生产工艺、内部物理化学反应过程和传热传质机理的研究，建立的氧化锌挥发窑的质量守恒和能量守恒的偏微分方程组及基于支持向量机回归算法拟合关键参数的混合模型，该关键参数为采集某冶炼企业的窑设备参数和生产实验数据所得。本发明的混合建模方法不仅弥补了单纯的机理建模难以准确表征模型的不足，还克服了单纯的数据驱动建模难以表征窑内运行机理和反应过程的缺点，并能较准确地体现挥发窑的稳定特性和生产过程的动态特性。
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