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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：CN109980669B
公开(公告)日：2023-07-07
申请号：CN201910288798.7
申请日：2019-04-11
Applicant: 湖南工业大学
Abstract: 本发明针对超级电容储能系统的城轨列车牵引网电压稳定性问题，提出一种基于动态设定和协调控制的城轨超级电容储能系统控制方法。本发明提出基于动态设定和协调控制的城轨超级电容储能系统能量管理策略，采用四输入‑四输出模式，将设定充放电电压阈值Urefx、超级电容荷电状态(SOCx)、控制参数和城轨列车与储能装置的距离Lx作为输入，将电压动态充放电阈值作为输出。根据数学模型，根据输入动态变化，计算输出电压阈值，储能站点根据动态阈值和系统状态调节储能系统的能量吸收和释放，稳定牵引网电压。本发明动态设定和协调控制的方法具有动态性能好，鲁棒性高等优点。
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公开(公告)号：CN109494834B
公开(公告)日：2023-06-02
申请号：CN201811409948.7
申请日：2018-11-23
Applicant: 湖南工业大学
Abstract: 本发明针对城轨超级电容储能系统的动态调节和协调控制的问题，提出一种城轨超级电容储能系统充放电阀值模糊推理动态设定方法，本发明提出的基于模糊推理,三个输入‑四个输出Mamdani型模糊推理器,将选取牵引车辆在供电区段内与储能装置b距离L和超级电容荷电状态(SOC)作为模糊推理的输入，将电压动态阈值作为输出。将L和SOC值模糊化，选取适合的模糊论域和隶属函数，根据经验或者实验数据编写模糊规则，进行模拟或者仿真，输出量进行模糊清晰化，以此输出一个清晰值。利用模糊推理，不仅能使牵引网电压具有稳压作用，还具有良好的节能效果。模糊推理系统的鲁棒性强，参数变化对控制效果的影响被大大减弱。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115276491A
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202211038244.X
申请日：2020-09-04
Applicant: 湖南工业大学
Abstract: 本发明公开了一种永磁同步电机速度优化控制方法，滑模速度控制器采用积分滑模控制方式，负载转矩观测器依据转子角速度和q轴电流对负载转矩进行观测，得到负载转矩观测值，负载转矩观测器输出的负载转矩观测值被送至滑模速度控制器。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：CN112393934B
公开(公告)日：2022-05-13
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：CN113644671A
公开(公告)日：2021-11-12
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：CN113394803A
公开(公告)日：2021-09-14
申请号：CN202110749366.9
申请日：2021-07-01
Applicant: 湖南工业大学
Abstract: 针对城市轨道交通频繁制动启动引起的牵引网电压波动等安全问题，采用超级电容‑电池并联组成双向DC/DC变换器架构的混合储能系统进行“削峰填谷”。考虑传统电压外环在列车制动阶段动态响应能力有限，发明一种基于直流稳压变化的变增益迭代学习控制，并结合滑动平均滤波算法实现混合储能系统功率动态分配。通过合理设计功率分配切换规则与电池最优寿命模型，在传统PD开环迭代学习中引入基于直流稳压变化的变增益比例系数，从而实现牵引网电压稳定以及电池寿命保护最优。本发明不仅可以有效抑制直流牵引网电压波动，并且通过迭代学习可以实现对电池最优寿命轨迹的完全跟踪，在实现混合储能系统最优能量管理的同时，有效防止电池过充过放。
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公开(公告)号：CN111783959A
公开(公告)日：2020-10-16
申请号：CN202010651799.6
申请日：2020-07-08
Applicant: 湖南工业大学
Abstract: 一种基于分层极限学习机(H_ELM)分类的电子皮肤触觉识别方法，包括信号获取和分层极限学习机分类处理模式识别两个部分，触觉数据的采集和处理采用基于张力的方法。分层极限学习机分类处理模式识别部分通过H_ELM网络的训练确定网络参数，再把训练好的网络模型运用到电子皮肤触觉识别中，即可根据输入信号识别触觉信息。本发明的电子皮肤触觉识别方法不仅具有动态性能好，学习速度快，鲁棒性高等优点，算法的同时分层极限学习机的运用提高了识别的精确度，提高了识别反应速度。
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