具体描述
《汽轮机数字式电液调节系统》从阐述汽轮机调节系统的基本概念出发，系统地介绍了汽轮机数字式电液调节系统的组成、功能及工作原理。《汽轮机数字式电液调节系统》主要内容包括汽轮机调节系统的基本概念，功频电液调节系统，汽轮机数字式电液凋节系统的数字系统、模拟系统，电液调节系统中的主要部件，EH供油系统，电液伺服执行机构，危急遮断系统，润滑油系统，数字式电液调节系统的运行维护及故障姓理，典型机组的电液调节系统等。
《汽轮机数字式电液调节系统》可供大专院校电厂集控运行专业和电厂热能动力工程专业的师生使用，也可供从事火电设备运行、检修的工程技术人员参考。
复杂系统动态行为的建模与控制：一种多尺度集成方法 内容简介 本书深入探讨了复杂工业系统在运行过程中所展现出的非线性、时变及不确定性等动态行为的本质特征，并提出了一套系统化的建模、分析与控制策略。全书内容聚焦于如何通过跨尺度的集成方法，将宏观系统级的性能需求与微观元件级的物理约束有效地融合起来，以实现对系统整体行为的精准预测与优化控制。 第一部分：复杂系统动态建模基础 本部分奠定了复杂系统动态行为描述的理论基础。首先，我们回顾了经典的状态空间模型和传递函数模型的局限性，随后引入了基于物理机理的非线性动力学模型构建方法。重点阐述了如何将连续介质力学、电磁学原理与系统拓扑结构相结合，构建高保真度的多域耦合模型。 我们详细介绍了如何处理模型中的不确定性与参数辨识问题。系统辨识技术被引入，以利用实际运行数据对模型参数进行修正和验证，确保模型与物理现实的吻合度。特别地，我们探讨了多尺度建模的关键技术，包括如何有效地处理跨越不同时间尺度（如快速的电子控制回路与缓慢的热力学过程）的动态现象，采用平均化方法和多重时间尺度分析（MTSA）来简化复杂系统的描述，同时保留关键的动态特征。 第二部分：系统动态行为分析与诊断 在建立精确模型的基础上，本部分致力于系统动态行为的深入剖析与故障诊断。 非线性分析是本部分的核心内容。我们采用了李雅普诺夫稳定性理论和奇异摄动理论来分析系统在不同工作点附近的局部稳定性和全局稳定性。重点研究了分岔现象的发生机制，特别是周期性振荡和混沌行为在复杂反馈系统中的涌现条件。通过相平面分析和庞加莱截面技术，我们对潜在的失稳模式进行了预警。 针对运行中的系统，模态分析与故障诊断技术被系统化地介绍。传统的傅里叶分析在处理非平稳信号时存在局限，因此，本书详细阐述了小波变换和经验模态分解（EMD）在信号处理中的应用，用于有效地分离系统中的不同振动模态和潜在的早期故障特征。我们构建了一个基于“残差”的故障检测框架，通过比较实际观测值与模型预测值之间的差异，利用卡尔曼滤波（KF）和扩展卡尔曼滤波（EKF）来估计系统状态，并基于此残差构建故障指标。 第三部分：集成化先进控制策略 本部分是全书的核心实践部分，着眼于如何利用精确的动态模型和深入的分析结果，设计出能够应对复杂工况和不确定性的先进控制方案。 非线性控制设计部分，首先讨论了反馈线性化技术在接近线性行为区域的应用。随后，重点转向了处理模型不完全或结构未知的系统，介绍了自适应控制的原理与实现，特别是基于模型参考自适应控制（MRAC）和基于切换的变结构控制（SMC）。SMC的鲁棒性在应对外部扰动和模型误差时表现出色，其滑模控制器的设计与趋近律的选择是关键。 多目标优化与模型预测控制（MPC）：鉴于现代工业系统往往需要同时优化多个相互冲突的目标（如效率、安全性和排放），MPC成为理想的控制框架。本书详细介绍了如何构建一个包含约束条件的优化问题，并通过实时求解来生成最优控制序列。讨论了在线求解器的选择、对模型的实时更新机制，以及如何通过集成鲁棒优化技术来应对模型参数的波动。 第四部分：跨尺度集成与数字化孪生 最后一部分，本书将目光投向了当前工业系统控制的前沿——数字化集成与虚拟化。 时滞与分布式控制：许多大型物理系统（如电网、大型热力系统）的控制涉及到显著的空间分布和通信延迟。我们引入了时滞系统理论来建模这些延迟效应，并探讨了基于Lyapunov-Krasovskii泛函的稳定性分析方法。对于分布式控制，我们探讨了如何设计基于信息共享的协同控制架构，以确保局部控制器的决策在全局层面仍然保持一致性和最优性。 基于数字孪生的实时验证与优化：本书倡导将高保真动态模型转化为数字孪生体（Digital Twin），作为控制策略离线验证和在线优化的“沙盒”。我们探讨了如何将数字孪生体与物理系统进行数据同步、模型校准，并利用孪生体进行预测性控制策略的预运行，从而在不影响物理系统安全性的前提下，提前发现和规避潜在的动态风险。这包括利用孪生体进行敏感性分析和“假设情景”模拟，为控制系统的自适应调整提供先验知识。 全书通过丰富的数学推导、详细的仿真案例和实际工程中的应用探讨，为高级工程技术人员、研究人员和研究生提供了一套系统、深入且前沿的复杂系统动态行为分析与控制解决方案。
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