新能源發(fā)電過程的動態(tài)建模、仿真和控制

Ranjan Vepa博士畢業(yè)于斯坦福大學(xué)，獲應(yīng)用力學(xué)博士學(xué)位，曾在NASA Langley研究中心工作，現(xiàn)就職于倫敦大學(xué)。Vepa博士在動態(tài)建模和控制領(lǐng)域有5本著作，他的主要研究領(lǐng)域包括控制系統(tǒng)設(shè)計及相關(guān)信號處理在機械系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、生物醫(yī)學(xué)工程等方面的應(yīng)用，尤其精通各類線性及非線性動態(tài)系統(tǒng)參數(shù)的自適應(yīng)估計和動態(tài)控制，包括航天、能源和生物系統(tǒng)等。正是Vepa博士扎實的學(xué)術(shù)和工業(yè)背景，使得他既能從熱力學(xué)、流體力學(xué)、傳熱學(xué)、電化學(xué)等的基礎(chǔ)知識出發(fā)，從物理角度為讀者詳盡而系統(tǒng)地分析、介紹能源系統(tǒng)的基本原理，又能從實際應(yīng)用角度，通過真實案例分析給讀者以建議和指導(dǎo)

《新能源發(fā)電過程的動態(tài)建模、仿真和控制》討論了對一系列能源系統(tǒng)進行動態(tài)建模、仿真和控制的核心問題，包括燃?xì)廨啓C、風(fēng)力機、燃料電池和電池等。這些建模和控制原理也同樣適用于其他非常規(guī)發(fā)電系統(tǒng)，如太陽能和波浪能發(fā)電。本書的主要特點在于，涉及了熱力學(xué)、流體力學(xué)、傳熱學(xué)、電化學(xué)、電網(wǎng)和電機等主題，并著重討論了它們在發(fā)電、控制和調(diào)節(jié)等領(lǐng)域的應(yīng)用。本書將幫助讀者理解能源系統(tǒng)的建模方法以應(yīng)用于控制器的設(shè)計，并掌握控制系統(tǒng)和調(diào)節(jié)器的基本設(shè)計過程。它也將對能源系統(tǒng)的動態(tài)仿真和監(jiān)測系統(tǒng)的實現(xiàn)提供有益的指導(dǎo)。通過對可觀測系統(tǒng)變量的量測來估計系統(tǒng)內(nèi)部變量，從而實現(xiàn)對系統(tǒng)的監(jiān)測。對于混合發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計者們而言，本書也將提供有效的幫助。本書介紹了混合發(fā)電系統(tǒng)中涉及的先進技術(shù)，例如浮動或近海風(fēng)力機以及燃料電池等。本書通過真實案例分析介紹了基于非線性動態(tài)模型的各種發(fā)電系統(tǒng)的實際控制規(guī)則，在這些控制規(guī)則中并不需要對非線性動態(tài)模型進行線性化。同時，本書還向讀者介紹了基于非線性模型的估計方法及其在能源系統(tǒng)中的應(yīng)用。

針對高拱壩在快速施工與建設(shè)管理中存在的關(guān)鍵科學(xué)問題，重點研究綜合考慮溫度控制、施工導(dǎo)流、結(jié)構(gòu)型式、機械設(shè)備和澆筑能力等復(fù)雜約束條件下高拱壩的施工特征、施工系統(tǒng)分解協(xié)調(diào)全局優(yōu)化理論、施工全過程動態(tài)仿真與優(yōu)化理論以及施工動態(tài)實時控制理論。采用面向時間仿真和面向?qū)ο蠓抡嫦嘟Y(jié)合的思路，開展高拱壩施工過程與溫度應(yīng)力耦合仿真計算分析研究；針對高拱壩施工過程的不確定性和經(jīng)驗性強等特征，開展智能動態(tài)仿真與自適應(yīng)動 2100433B

本書從電機數(shù)學(xué)模型、Matlab/Simulink仿真模型和仿真實例三個層面進行闡述，理論聯(lián)系實際。書中詳細(xì)介紹了直流電機、變壓器、感應(yīng)電機和同步電機的數(shù)學(xué)模型，用Matlab/Simulink仿真軟件建立了相應(yīng)的仿真模型，對于每一種電機都給出了多種仿真模型，用建立的仿真模型進行仿真實例分析，并給出詳細(xì)的仿真結(jié)果，仿真分析的內(nèi)容幾乎涉及電機瞬變運行過程的各個方面。

針對高土石壩在施工方案優(yōu)化與安全快速施工中存在的關(guān)鍵科學(xué)問題，重點研究復(fù)雜約束條件下高土石壩施工全過程動態(tài)仿真與優(yōu)化理論以及高土石壩施工動態(tài)實時控制理論與方法；運用系統(tǒng)分析方法剖析復(fù)雜約束條件下高土石壩施工系統(tǒng)，深入研究高土石壩施工過程動態(tài)仿真建模理論與方法，建立高土石壩施工過程隨機動態(tài)數(shù)學(xué)邏輯模型，建立滿足施工進度和不同材料級配要求的高土石壩施工仿真模型，為揭示高土石壩施工過程的內(nèi)在規(guī)律提供理論基礎(chǔ)；提出面向時間和面向?qū)ο笙囫詈系姆抡娣椒?，開展高土石壩施工過程動態(tài)仿真計算分析理論與方法，實現(xiàn)高土石壩施工方案的優(yōu)化分析；結(jié)合在建的高土石壩國家重點工程，研究高土石壩施工動態(tài)實時控制理論方法與應(yīng)用問題，研制開發(fā)交互式施工動態(tài)實時控制系統(tǒng)，提出高土石壩安全、快速施工的措施和建議，為高土石壩施工進度動態(tài)實時控制和快速施工提供科學(xué)可靠的決策依據(jù)。 2100433B