目錄
叢書序
前言
第1章 燃氣輪機建模簡介 1
1.1 燃氣輪機的性能 2
1.2 燃氣輪機的分類 3
1.3 燃氣輪機建模中的注意事項 3
1.3.1 燃氣輪機類型 3
1.3.2 燃氣輪機結(jié)構(gòu) 4
1.3.3 燃氣輪機建模方法 4
1.3.4 燃氣輪機控制系統(tǒng)類型和結(jié)構(gòu) 5
1.3.5 燃氣輪機建模目的 6
1.3.6 燃氣輪機模型的構(gòu)建方法 7
1.4 問題和局限性 7
1.5 目標(biāo)和范圍 8
1.6 本章小結(jié) 9
第2章 燃氣輪機白盒建模、仿真與控制 10
2.1 燃氣輪機的白盒建模和仿真 10
2.1.1 低功率燃氣輪機的白盒模型 10
2.1.2 工業(yè)動力裝置燃氣輪機的白盒模型 11
2.1.3 航空燃氣輪機的白盒模型 16
2.2 控制系統(tǒng)設(shè)計中的白盒方法 18
2.3 最后說明 19
2.4 本章小結(jié) 20
第3章 燃氣輪機黑盒建模、仿真與控制 21
3.1 燃氣輪機的黑盒建模和仿真 21
3.1.1 低功率燃氣輪機的黑盒模型 21
3.1.2 工業(yè)動力裝置燃氣輪機的黑盒模型 22
3.1.3 航空燃氣輪機的黑盒模型 24
3.2 控制系統(tǒng)設(shè)計中的黑盒方法 25
3.3 最后說明 28
3.4 本章小結(jié) 29
第4章 基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ANN)的工業(yè)系統(tǒng)辨識 30
4.1 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ANN) 30
4.2 人工神經(jīng)元模型 31
4.3 基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的建模步驟 32
4.3.1 系統(tǒng)分析 32
4.3.2 數(shù)據(jù)采集與準(zhǔn)備 33
4.3.3 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 33
4.3.4 網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練與驗證 34
4.4 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在工業(yè)系統(tǒng)中的應(yīng)用 37
4.5 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)局限 38
4.6 本章小結(jié) 39
第5章 單軸燃氣輪機的建模與仿真 40
5.1 燃氣輪機的Simulink模型 40
5.2 基于ANN的系統(tǒng)辨識 44
5.2.1 數(shù)據(jù)生成 44
5.2.2 訓(xùn)練過程 45
5.2.3 代碼生成 46
5.3 模型選擇過程 47
5.4 本章小結(jié) 54
第6章 IPGT動態(tài)特性建模與仿真 56
6.1 GT技術(shù)參數(shù) 57
6.2 數(shù)據(jù)采集與準(zhǔn)備 57
6.3 Simulink：MATLAB建立IPGT的物理原理模型 58
6.3.1 測量參數(shù) 59
6.3.2 計算及估計參數(shù) 59
6.3.3 模型結(jié)構(gòu) 61
6.3.4 基于物理原理的建模方法的相關(guān)討論 66
6.4 IPGT的NARX模型 66
6.5 基于物理學(xué)原理的模型與NARX模型對比 68
6.6 本章小結(jié) 76
第7章 利用NARX模型對IPGT的起動過程進行建模與仿真 78
7.1 燃氣輪機起動 78
7.2 數(shù)據(jù)采集與準(zhǔn)備 79
7.3 使用NARX模型對燃氣輪機起動建模 80
7.3.1 NARX模型訓(xùn)練 81
7.3.2 NARX模型驗證 82
7.4 本章小結(jié) 89
第8章 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的燃氣輪機控制器設(shè)計 90
8.1 燃氣輪機控制系統(tǒng) 90
8.2 模型預(yù)測控制器 92
8.2.1 基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的MPC設(shè)計 93
8.2.2 基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的MPC仿真 96
8.3 反饋線性化控制器(NARMA-L2) 97
8.3.1 NARMA-L2控制器設(shè)計 98
8.3.2 NARMA-L2控制器仿真 100
8.4 PID控制器 101
8.4.1 PID控制器設(shè)計 101
8.4.2 PID控制器仿真 103
8.5 控制器性能對比 103
8.6 非最小相位系統(tǒng) 106
8.7 本章小結(jié) 107
參考文獻 108
索引 123