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造船厂离心空压机群节能运行关键技术研究
| 论文题名： | 造船厂离心空压机群节能运行关键技术研究 |
| 关键词： | 离心空压机;节能控制;气量预测模型;运行能耗;智能控制 |
| 摘要： | 随着我国造船业的快速发展，造船厂的规模越来越大，相应船厂对于动力的需求量也明显提高。作为船厂主要动力来源之一的压缩空气，使用量也越来越大，气动系统的能源消耗也是十分惊人，空压机的能源消耗大约占全厂总能耗的25%～40%。在我国能源降耗问题十分突出及节能减排形势十分严峻的今天，大型造船厂气动系统在工厂大型化和生产自动化的基础上，其较大的能源消耗问题已备受关注，大型造船厂气动系统节能降耗运行研究成为目前节能降耗研究的一个重要领域。 本文以大型造船厂气动系统空压机群节能运行的需求为背景，以其运行能耗为优化目标，从空压机群机组运行的可控手段出发，在基于提出的气动系统量供、需匹配控制理念的基础上，研究离心空压机群节能运行控制方法，用以对离心空压机群进行优化智能控制，改善现有大型造船厂离心空压机群控制方法控制精度不高、能耗浪费严重的问题。本文开展的主要研究工作有： （1）针对大型造船厂气动系统用气量的特点，构建了基于贝叶斯理论推导下的LSSVM24小时用气量预测模型，并针对用气量训练样本集大将导致模型中采用常规交叉验证法确定模型参数，消耗时间过长的问题，提出了采用贝叶斯理论框架的三个准则来对24小时用气量模型进行训练，并对参数进行辨识和优化，即通过准则1推断判定参数w和b；通过准则2推断判定模型的正则化参数γ，通过准则3推断中的模型对比来自主选择核参数σ。 （2）针对大型离心空压机的运行特征，分析影响机组优化组合的能耗因素，从实用性出发，给出相关的约束条件，结合机群运行能耗的最小化目标，构建了离心空压机群机组启、停优化模型，之后对机组的开停机状态进行优化组合求解。 基于以上的研究成果，融合计算机控制技术，现场总线，通讯网络及数据库等开放技术，采用表示层-功能层的架构，设计开发了具有开放式结构和友好人机界面接口的空压机群节能运行相关软件系统；采用功能模块化思想，设计开发了配套的硬件系统，从而为大型造船厂气动系统空压机群的节能降耗运行提供有力的技术支撑。 |
| 作者： | 周芸 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 刘利;曹菁 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 上海交通大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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