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实验室通风系统常⽤的控制⽅式
实验室通风系统常⽤的控制⽅式：
1、定风量控制系统
定风量、双风量系统控制⽐较简单，在实验室内设风机启动按扭，根据需要直接启停风机。
2、变风量控制系统
风机采⽤变频风机，在主风管道内设置压⼒传感器，将压⼒传感器测得的压⼒与设定压⼒值⽐较，由变频器调节风机转速，达到调节风量的⽬的。
3、排风末端设备控制
在排风柜的排风⽀管上设风量控制阀，当末端通风设备风量需要发⽣变化时，风量控制阀迅速动作，响应时间要在1s之内。
实验室通风系统
4、实验室压⼒控制
实验室压⼒控制主要有两种⽅法，直接压差控制法和余风量控制法。
直接压差控制法即通过压差传感器测量室内与参照区域的压差，与设定压差⽐较，控制器根据偏差调节送风量，从⽽达到要求的压差，此法适⽤压⼒控制精度不⾼的负压实验室;余风量控制法，是让排风量与送风量之间保持⼀定的风量差，使室内外产⽣⼀定的压差，此法适⽤于压⼒控制精度⾼的实验室(如洁净实验室、⽣物安全实验室)。
风机的分类：按照⽓流⽅式，风机分为离⼼风机和轴流风机;按照材质分类，主要可以分为玻璃钢风机、PVC风机以及PP风机。
VOLAB从事实验室⾏业15年，专注于实验室规划设计、实验室建设⼯程、实验室仪器耗材、实验室运营维护⼀站式服务平台，3500+⼤中型项⽬经验，秉承“客户⾄上⽤⼼服务”的服务理念，脚踏实地，注重细节服务好每⼀个客户，让中国实验室更安全。
风机的控制原理
风机的控制原理基于风机的转速、扭矩和角度等参数的调节。
当需要控制风机的工作状态时，可以使用以下原理进行控制：
1. 开关控制：通过开关切换风机的工作状态。
开关可以是手动或自动的，手动开关可用于简单的启停操作，自动开关可以基于预设条件或传感器反馈控制风机的运行。
2. 调速控制：通过调整驱动风机的电源电压或频率来控制转速。
在某些情况下，风机可能需要在不同的速度下运行，例如根据温度变化调整送风量。
通过调整电压或频率，可以改变驱动电机的转速，从而实现风机的调速控制。
3. 变频控制：使用变频器来控制风机的转速。
变频器可以根据需要调整电源电压和频率，从而实现精确的风机速度控制。
变频控制可以实现更精确的调速和节能效果，适用于需要频繁变动送风量的场合。
4. PID控制：PID控制是一种常用的控制策略，可以根据风机
的反馈信号来调整控制信号。
PID控制根据偏差、积分和微分
来计算控制输出，以实现高精度的控制。
通过PID控制，可
以根据风机输出和期望输出之间的差异来动态调整控制信号，以使风机稳定地工作在预设条件下。
5. 传感器反馈控制：利用传感器检测风机参数的实际值，并将其反馈给控制系统。
控制系统根据传感器反馈的实际值与预设值之间的差异，自动调整控制信号，从而控制风机的运行状态。
常见的传感器包括温度传感器、压力传感器和转速传感器等。
通过以上控制原理的应用，可以实现对风机的精确控制，调整风机的运行状态和输出量，以适应不同工况的需求。
消防风机联动方式一、引言消防风机是消防系统中的重要组成部分，用于排烟和通风，确保火灾现场的安全和救援工作的顺利进行。
消防风机的联动方式对于其工作效果和效率具有重要影响。
本文将介绍几种常见的消防风机联动方式，分析其优缺点，并提出一种更加高效的联动方式。
二、常见的消防风机联动方式1. 手动联动方式手动联动是最基本的方式，需要人工操作开关或按钮来控制消防风机的启动和停止。
优点是操作简单，成本低。
缺点是需要人工参与，反应时间较长，容易出现操作失误。
2. 手自动联动方式手自动联动是在手动联动方式的基础上增加了自动控制装置。
当火警发生时，自动控制装置会自动启动消防风机，而当火警解除时，需要人工操作开关来停止消防风机。
优点是相对于手动联动方式，反应时间更短，操作更方便。
缺点是仍然需要人工操作，且可能出现操作失误。
3. 自动联动方式自动联动是通过火灾探测设备与控制系统实现的。
当火警发生时，火灾探测设备会自动发送信号给控制系统，控制系统再自动启动消防风机。
当火警解除时，控制系统会自动停止消防风机。
优点是反应时间最短，操作最方便，且可以减少人为操作失误的可能性。
缺点是相对于其他联动方式，成本较高。
三、改进的消防风机联动方式在常见的消防风机联动方式中，自动联动方式是最理想的选择。
然而，传统的自动联动方式仍然存在一些问题，如误报率较高、反应时间有限等。
因此，我们提出一种改进的消防风机联动方式，以进一步提高其效率和可靠性。
改进的消防风机联动方式采用了多重联动策略。
首先，引入更加高精度的火灾探测设备，以减少误报率。
其次，在控制系统中设置多个触发条件，如烟雾浓度、温度、气体浓度等，只有当多个条件同时满足时，才会启动消防风机。
这样可以进一步降低误报率，提高联动的可靠性。
改进的消防风机联动方式还可以引入智能化技术。
通过将控制系统与消防监控系统、报警系统等其他系统进行联接，实现信息的共享和智能化的决策。
例如，当消防监控系统检测到火灾发生时，可以自动发送信号给控制系统，启动消防风机，并通过报警系统通知相关人员。
风机自动化控制的原理及控制方式分析风机自动化控制是指通过一定的控制方式将风机运行和停止、转速调节等功能实现自动化的过程。
风机自动化控制的原理主要涉及到传感器、控制器和执行器三个方面的内容。
传感器感知环境的变化并将信号传递给控制器，控制器根据接收到的信号来控制执行器的运动，从而实现对风机的自动控制。
本文将从原理和控制方式两个方面对风机自动化控制进行分析。
1. 传感器传感器是风机自动化控制的重要组成部分，主要用于感知环境的变化和测量物理量的大小。
常用的传感器包括温度传感器、湿度传感器、压力传感器、风速传感器和电流传感器等。
这些传感器能够将实现环境的变化转化为电信号，并将信号传递给控制器进行处理。
2. 控制器控制器是风机自动化控制的核心部分，主要用来对传感器感知到的信号进行处理，从而实现对风机的控制。
常用的控制器包括PLC控制器和单片机控制器。
PLC控制器具有强大的逻辑处理能力和良好的稳定性，能够适应复杂的控制需求。
而单片机控制器则具有高效的计算和控制能力，可实现对风机的精确控制。
3. 执行器执行器是控制器根据传感器信号进行控制时使用的动力设备。
常用的执行器包括电动执行器、气动执行器和水动执行器等。
电动执行器具有控制精度高、响应速度快、控制成本低等优点；气动执行器具有安全可靠、反应速度快等优点；水动执行器则具有控制精度高、执行效率佳等优点。
风机自动化控制的方式主要有三种，分别是开环控制、闭环控制和反馈控制。
下面将对这三种风机自动化控制方式进行详细分析。
开环控制是指控制器根据预先设定的控制策略对风机进行控制，没有考虑到实际运行情况的反馈信息。
常见的开环控制包括定时控制和定量控制。
定时控制是指根据预设的时间进行控制，从而实现风机的启动和停止。
定量控制则是指根据预设的机组负荷要求进行控制，从而实现对风机转速的调节。
开环控制具有控制简单、可靠性高等优点，但是对于复杂的运行环境无法适应，存在控制精度低、稳定性差等问题。
风机转速控制方法一、引言风机转速控制是风机运行过程中非常重要的一项技术，它可以实现风机的启停、调速、保护等功能，从而满足不同工况下的需求。
本文将介绍几种常见的风机转速控制方法，包括变频控制、变桨控制和阻力控制。
二、变频控制1. 原理变频控制是通过改变电源频率来控制电动机的转速。
当电源频率增加时，电动机转速也会增加；相反，当电源频率降低时，电动机转速会减小。
通过改变变频器的输出频率，可以实现对风机转速的精确控制。
2. 优点变频控制具有以下优点：- 转速调节范围广：变频器可以实现宽范围的转速调节，满足不同工况下的需求。
- 节能效果好：变频器可以根据实际负荷情况调整电动机转速，从而实现节能效果。
- 启停平稳：变频器可以实现平稳的启停过程，减少设备的机械冲击。
3. 缺点变频控制的缺点主要包括：- 造价较高：变频器的价格较高，增加了设备的投资成本。
- 对电动机要求高：变频器对电动机的电压、电流等参数有一定要求，需要选用适配的电机。
三、变桨控制1. 原理变桨控制是通过改变风机叶片的角度来控制风机转速。
当叶片角度增大时，风阻增加，风机转速减小；相反，当叶片角度减小时，风阻减小，风机转速增加。
通过控制变桨系统的机械结构，可以实现对风机转速的调节。
2. 优点变桨控制具有以下优点：- 转速调节灵活：变桨控制可以实现对风机转速的灵活调节，适应不同工况下的需求。
- 结构简单可靠：变桨控制的机械结构相对简单，可靠性高。
3. 缺点变桨控制的缺点主要包括：- 受限于叶片角度：叶片角度的调节范围有限，可能无法满足某些特殊工况的需求。
- 能耗较大：变桨控制需要消耗一定的能量来调节叶片角度，会造成一定的能耗。
四、阻力控制1. 原理阻力控制是通过改变风机的外部负载来控制风机转速。
当外部负载增加时，风机转速减小；相反，当外部负载减小时，风机转速增加。
通过改变阻力装置的工作状态，可以实现对风机转速的调节。
2. 优点阻力控制具有以下优点：- 控制方式简单：阻力控制的操作方式相对简单，易于实施。
风机风量调节的三种基本方法随着工业化的发展，风机在工业生产中的应用越来越广泛。
在风机运行过程中，有时需要调节风量以满足不同的工艺要求。
本文将介绍风机风量调节的三种基本方法。
一、调节风机转速风机转速的变化会直接影响到风机的风量。
通过改变风机转速来调节风量是一种常用的方法。
风机转速的调节通常通过调节风机的电机来实现。
电机的转速可以通过改变电源电压或改变电机的极数来实现。
当需要增加风量时，可以通过增加电源电压或增加电机的极数来提高风机转速。
反之，当需要减少风量时，可以通过减小电源电压或减小电机的极数来降低风机转速。
需要注意的是，改变电机的极数会影响到电机的功率和效率，因此需要根据实际情况进行选择。
二、调节进出口阀门风机进出口阀门的开度也会影响到风机的风量。
通过调节进出口阀门的开度来调节风量是另一种常用的方法。
进出口阀门的开度可以通过手动或自动控制来实现。
当需要增加风量时，可以逐渐打开进口阀门或逐渐关闭出口阀门。
反之，当需要减少风量时，可以逐渐关闭进口阀门或逐渐打开出口阀门。
需要注意的是，过大或过小的开度会影响到风机的运行稳定性和效率，因此需要根据实际情况进行选择。
三、调节叶片角度风机叶片的角度也会影响到风机的风量。
通过调节叶片的角度来调节风量是一种较为复杂的方法，通常适用于大型风机。
叶片角度的调节可以通过手动或自动控制来实现。
当需要增加风量时，可以增加叶片的倾角或扭曲角度。
反之，当需要减少风量时，可以减小叶片的倾角或扭曲角度。
需要注意的是，叶片角度的调节需要考虑到风机的运行稳定性和效率，因此需要进行精细的调节。
综上所述，风机风量调节的三种基本方法分别是调节风机转速、调节进出口阀门和调节叶片角度。
不同的方法适用于不同的风机类型和工艺要求，需要根据实际情况进行选择。
同时，需要注意到风机的运行稳定性和效率，以保证生产过程的顺利进行。
风机自动化控制的原理及控制方式分析风机是一种常见的机械设备，广泛应用于许多领域，如制造业、建筑、航空航天、能源等。
风机的控制一直是重要的研究领域，因为它可以实现风机的高效运行，降低能耗和维护成本，并保证生产过程的稳定性和可靠性。
因此，风机的自动化控制已经成为了一个非常关键的研究方向。
风机自动化控制的原理是将传统的手动操作转化为自动化控制，提高风机的运行效率和性能。
如何控制风机的自动化是关键，风机自动化控制系统有传感器、执行器、控制器组成。
传感器用于获取风机的状态数据，例如风量、压力、温度、振动等，控制器负责对传感器采集的数据进行处理，判断当前状态，然后向执行器发出指令，改变风机的操作状态，例如调整风速、开关风机、调整风门等。
风机自动化控制有许多不同的控制方式，其可以根据不同的需求选择。
以下是一些常见的控制方式：1. 基于PID控制器的控制方式PID控制器是最常用的控制器，经常用于风机的自动化控制。
其控制原理基于反馈控制，可以实时调整控制变量，使其接近于设定值，从而达到更好的控制效果。
逻辑控制可以实现一些简单的风机控制功能，例如开关风机、调节风门等。
逻辑控制通常采用开关或触点作为输入信号，并根据预定的逻辑规则向执行器发出指令。
此外，逻辑控制通常可以与其他控制方式结合使用，例如PID控制器。
模糊控制是一种新型的智能控制方式，可以有效解决非线性、不确定性等问题。
通过建立模糊控制系统，可以提高风机的控制精度和鲁棒性。
4. 基于人工神经网络的控制方式人工神经网络是一种具有强大学习能力和自适应性的控制策略。
它可以学习并模仿人类决策过程，并根据历史数据来优化控制参数。
因此，人工神经网络是一种理想的高级控制方案，可以实现更加精确的控制效果。
总结风机自动化控制是现代工业生产的重要组成部分，其能够提高生产效率和产品质量，减少维护成本和能耗。
风机自动化控制的控制方式多种多样，可以根据实际需求选择。
在实际应用中，应该根据实际情况进行选择，以实现最佳的控制效果。
风力发电控制方法一、引言随着能源需求的不断增长和对环境保护意识的提高，可再生能源的利用越来越受到关注。
其中，风力发电作为一种清洁、可持续的能源形式，逐渐成为人们广泛采用的发电方式之一。
风力发电的关键是如何有效地控制风力发电机组的运行，以实现最大化的发电效益。
本文将介绍几种常见的风力发电控制方法。
二、定速控制定速控制是风力发电最常用的控制方式之一。
其原理是通过控制风力发电机组的转速保持恒定，使得发电机输出的电压和频率稳定。
在这种控制方式下，风力发电机组的转速通常设定为额定转速，当风速超过额定风速时，会通过控制机组的叶片角度或刹车系统来限制转速，以保护发电机组的安全运行。
三、变速控制变速控制是一种根据风速的变化而调整风力发电机组转速的控制方式。
在低风速时，风力发电机组的转速较低，以保证机组获得足够的启动风速；而在高风速时，转速会逐渐增加，以提高风力发电机组的发电效率。
变速控制能够更好地适应不同的风速条件，提高发电效率，但也增加了控制系统的复杂性和成本。
四、功率控制功率控制是一种以实际输出功率为目标的控制方式。
通过监测风力发电机组的转速、风速和叶片角度等参数，控制系统可以实时计算出最佳的功率输出点，并调整叶片角度和转速以实现最大化的发电效益。
功率控制可以使风力发电机组在不同的风速条件下始终工作在最佳状态，提高发电效率和稳定性。
五、电网并联控制电网并联控制是将风力发电机组与电网连接并行运行的一种控制方式。
通过监测电网的电压和频率等参数，控制系统可以调整风力发电机组的输出功率，使其与电网保持同步运行。
电网并联控制可以实现风力发电的发电功率与电网负荷的匹配，同时也可以提供稳定的电力输出。
六、故障保护控制故障保护控制是一种用于保护风力发电机组安全运行的控制方式。
通过监测发电机组的转速、温度、振动等参数，控制系统可以及时检测到可能存在的故障，并采取相应的措施，如降低转速、切断电网连接等，以防止故障进一步扩大，保护设备和人员的安全。
风机盘管控制三种解决方案一、方案一：传统有线控制方案传统有线控制方案是一种常见的风机盘管控制方案，主要通过有线连接实现风机盘管的控制。
该方案的主要特点如下：1. 控制方式：传统有线控制方案采用集中控制方式，通过中央控制器对多个风机盘管进行统一控制。
2. 有线连接：该方案需要通过有线连接将中央控制器与各个风机盘管进行连接，以实现信号的传输和控制命令的下发。
3. 控制功能：传统有线控制方案可以实现风机盘管的启停控制、风速调节、温度调节等基本控制功能。
4. 稳定可靠：由于采用有线连接，传统有线控制方案具有较高的稳定性和可靠性，能够确保控制信号的准确传输和控制命令的可靠执行。
5. 适合范围：传统有线控制方案适合于小型风机盘管系统，例如家庭空调系统、办公室空调系统等。
二、方案二：无线控制方案无线控制方案是一种基于无线通信技术的风机盘管控制方案，主要通过无线信号传输实现风机盘管的控制。
该方案的主要特点如下：1. 控制方式：无线控制方案采用分散控制方式，每一个风机盘管都配备了独立的无线控制器，通过与中央控制器进行无线通信来实现控制。
2. 无线通信：该方案通过无线通信技术，如蓝牙、Wi-Fi等，将中央控制器与各个风机盘管进行连接，以实现信号的传输和控制命令的下发。
3. 控制功能：无线控制方案可以实现风机盘管的启停控制、风速调节、温度调节等基本控制功能，同时还可以通过手机App等远程控制设备实现远程控制。
4. 灵便便捷：由于采用无线通信，无线控制方案具有较高的灵便性和便捷性，可以方便地实现设备之间的互联和控制。
5. 适合范围：无线控制方案适合于中小型风机盘管系统，例如商业建造、酒店等场所的空调系统。
三、方案三：智能控制方案智能控制方案是一种基于人工智能和物联网技术的风机盘管控制方案，主要通过智能算法和传感器实现风机盘管的自动控制。
该方案的主要特点如下：1. 控制方式：智能控制方案采用自动控制方式，通过智能算法对风机盘管进行自动调节和优化控制。
轴流风机控制介绍轴流风机控制主要指的是应用控制技术对轴流风机进行监测、调节和保护的系统。
这个系统主要包括传感器、控制器和执行器等设备，能够实现自动化的运行和控制。
控制系统的工作原理大致如下：首先，通过压力传感器和温度传感器采集风机周边的数据，然后传输到执行器。
接着，可编程控制器接收传感器传来的数据，并根据设定的控制策略计算出风机的负载以及转速。
最后，执行器根据计算结果对风机的负载和转速进行控制，实现轴流风机的运行。
同时，控制器还会对风机的电流、电压、转速、功率等参数进行监测和判断，当出现故障时会发送警报并采取保护措施。
轴流风机的控制方法主要有以下几种：1. 变频控制：通过改变电机的供电频率和电压来调节风机的转速和输出风量。
这种控制方法能够实现风机的流量和压力调节，同时具有能源节约的优势。
2. 可调叶片控制：轴流风机的叶片可以旋转，从而改变风机叶轮的出口角度和风机压力及流量。
这种控制方法相对简单，常用于风量和压力的单一控制。
3. 连续可调叶片控制：风机叶片可以无级调节，通过改变风机叶轮的出口角度和风机压力及流量来实现风机的精确控制。
这种控制方法可以根据实际需求调整风机的输出，满足复杂的工况需求。
此外，还有电磁控制和机械变速控制等方法。
电磁控制是通过电磁控制器对轴流风机进行控制，可以实现电机的启停和正反转。
而机械变速控制则是利用机械方法改变流体设备的速度，如三角带变速、齿轮减速机等。
轴流风机控制在许多领域都有广泛的应用，如工厂通风系统、地下车库的新风换气系统、机房空调系统等。
通过控制轴流风机，可以有效地提高风机的运行效率和安全性，降低能耗，是现代化生产和工作的重要组成部分。
风力发电机控制系统简介风力发电机是一种复杂的，非线性的动态系统，它驱动于重力、随机的风力扰动以及重力的、离心的、回旋的负载。
风机的空气动力运动是非线性的、不稳定的、复杂的。
涡轮机转子受制于一个能驱动疲劳荷载的复杂三维风流域。
建立风力涡轮机模型也是复杂而具有挑战性的。
精确的模型必须拥有许多自由度来捕捉最为重要的动态效应。
转子的旋转增加了动态模型的复杂性。
风力涡轮机的控制算法设计必须考虑到这些复杂性。
算法必须尽可能地在避免过于复杂和笨拙的情况下捕捉重要动态（涡轮机的）信息。
下架的商业软件很少适合建立风力涡轮机动态模型。
相反地，专业动态模拟编码对模拟全部重要非线性效应是很有必要的。
如图14-1所示，一个风力涡轮机包含了一些传感器、制动器及一个将这些元件组合在一起的系统。
一个硬件或软件系统处理来自传感器的输入信号并为制动器产生输出信号。
控制器的主要作用是来修改涡轮机的操作状态，来保持涡轮机的的安全操作、最大功率、缓冲破坏性疲劳荷载、探测故障情况。
一个监控系统来控制机器的运转和停止，在涡轮机存在明显错位偏航时检测故障状况并触动紧急关闭装置。
控制器的另一部分是用来获得最大功率并在正常涡轮机操作中减轻负载。
如图14-2展示了风机的不同运行域，这是典型的实用范围。
在区域2，当风速在运行范围内但低于额定风速时，控制器的目的是使风机功率最大化。
在区域3，当风速超出了额定风速，控制器用来将风机的功率保持在一个额定值，以限制涡轮机叶片负载和发电机转矩。
其他运行区域包括启动区域（区域1）和机器关闭。
在过去，风机的设计者们已经使用过不同的控制策略来达到这些不同的目的。
对不同控制系统的大规模研究是在现代风机革命时进行的（详见本章的结尾的先行介绍）。
在区域2和区域3，发电机速度常保持恒定。
一些涡轮机在区域3利用叶片设计得到控制以使功率通过气动失速得到被动限制。
功率输出并非恒定，但也不需要螺距机构来实现过负载控制。
典型地，这些机器的活动控制只是与启动和关闭涡轮机有关。
14-1.风机控制舵机和典型的传感器14-2.效用尺度风机的典型运行域带有可调螺距的转子叶片常在恒速机器中使用，其较带有叶片失速的转子叶片能提供更好的涡轮机功率控制。
在区域3中，可以调节叶片叶距以提供恒定功率。
螺距机构在这些机器中必须是最快的，以在面对大风和扰动时提供较好的功率调节。
无论如何，使涡轮机在区域2恒速运行（通过使用同步发电机或感应发电机）减少了机器的功率输出。
为了能在区域2获得最大功率，转子转速必须随风速变化来保持最佳效果，相对稳定的步速率（详见图2-9）。
现在大多数大型商用风机都是变速螺距可调的机器。
这样就允许风机以近乎最佳的步速率在区域2的风速和发电功率下运行。
叶距控制在区域1中用于启动，在区域3中用于保持额定功率以及关闭。
风机控制器的经典设计区域2和区域3对直流变速叶距可控风机的控制是使用诸如比例积分微分控制的经典控制设计技术的典型实例【Bossanyi2000；Burton et al.2001】。
如图14-3是这种机器的一个典型控制图。
发电机转矩与区域2中的方程式相一致，正如上面14-3图中的控制回路：14-3.商业风机的典型控制图2gen k Ω=Q （14-1a ）3opt max ,521k ）（λρπP C R =（14-1b ）其中，=gen Q 发电机转矩（N-m ）=Ω转子转速（rad/s ）K=转子功率最佳比例常数(N-m-2s )）风阻（3m /kg =ρR=齿顶圆角半径（m ）MAX P C ,=最大转子功率系数；Eq.（2-14）max p opt 相关的最佳在某个叶桨角与，C =λ；Eq.（2-20）对区域2发电机力矩控制的改进可以增强能量捕捉。
Fingersh 和Johnson【2004】报告称增强的能量捕捉（使用了一种区域2的基准线变化控制器）接近所谓的优化追踪转子控制。
对于区域3，经典的PID 控制设计技术曾典型地用于叶距控制器的设计【Wright 和Fingersh 2008】.至于图14-3中下方的回路，我们看到发电机或者转子转速被测量并传送给叶距控制器。
目的是在出现风速扰动时用PID 叶距控制来调节涡轮机速度。
叶距控制的表达式为：)()()()(p t K dt t K t K t D I ∆Ω+∆Ω+∆Ω=∆∫θ（14-2）其中，)(rad 受控叶距变化=∆θ)(rad 或转子转动速度误差与设置点相关的发电机=∆Ω)(s K P 反馈比例增量=完整反馈增量=I K )(2s K D 反馈增量微分=区域3的控制设计目的是三个增量的决定值使得所需的上升转子转速追寻符合所需的设定值并保持闭环稳定。
Hansen et al【2005】和Wright和Fingersh 【2008】曾提供这些增量的选择方法。
为了证实对这些增量的成功控制，控制设计者通常在进入场地实验和测试这样一个控制器之前模拟闭环涡轮机反馈。
一些用来改善效果的对方程（14-2）的改进包括增益规划（包括反终结，以及引入滤波以阻止高频模式的存在）【Wright 和Fingersh2008】。
另一个控制设计目的是减轻长期破坏性荷载。
一种方法是设计能够切实地抑制涡轮机部件移位的控制装置。
在商用涡轮机中，区域2中另一个发电机转矩控制回路常用来抑制涡轮机的驱动扭力模式，如图14-3所示。
在区域3，典型控制设计方案用于设计控制器来增加带有叶距变化的塔第一首尾模式的阻尼【Bossanyi2000】。
为了减缓塔动作的叶距控制常通过给刚刚所提到的基本区域3速度控制回路增加一个输入输出信号控制回路来得以实施。
其他对经典控制的研究包括对减缓转子转动扫过区域不对称风力变化的独立叶距控制的研究【Bossanyi2003】。
在这种方法中，每个固定框架的叶距独立控制里有两个独立的SISO控制回路用于减缓定向负载的倾斜和偏移。
这项工作是随着选择性的传感器来测量转子的不对称负载【Bossanyi2004】。
在使用合适的传感器时将得到好结果。
在各种各样的应用中，对于经典控制用来确定一个以上控制目标是不简单的。
通常采用多重回路，这样会增加控制设计的复杂性及风机系统的动态行为。
如果这些复杂的控制没有小心设计的话，控制回路将会互相影响，并会动摇涡轮机。
不稳定的潜在性随着涡轮机的大型化和复杂化而增大，并且涡轮机各部件的偶和度在增加。
高级风机控制器的设计正如前面已经提到的，风机是在随机风力扰动和时变重力性的离心性的及回旋性的负载作用下的复杂系统。
然而先前所讨论过的简单经典控制器可以在区域3给出好的速度规律表现，其它控制目标或许做不到。
它们包括对随机风力扰动，涡轮机复杂性及轻载和偏移的考虑。
当有额外控制目标需要控制时，经典控制器就必须加入SISO控制回路。
如果机器没有经过小心的设计则这些额外的回路将会使机器松动。
使用了状态空间法的现代控制设计更加适合这些问题，因为控制器使用了一个模型来确定系统状态。
控制器不仅可以设计得获得最大功率输出和规整的速度而且可以增大重要复杂模式的阻尼。
将全部可用的涡轮机促进器整合到一个独立控制回路以使负载缓和能力最大化是很高级的。
一种流行的高级控制方法已经应用于风机，即所谓的全状态反馈【Kwakernaak 和Sivan 1972】。
这种方法允许多线程控制在一个单独的回路中动作，包括速度规则，为低阻涡轮机动态模式及随机风力扰动引起的轻载增加主动阻尼。
一些高级的控制设计方法大多数高级控制是基于线性控制设计方法和线性时不变模型的【Kwakernaak and Sivan 1972】。
这些线性模型可以表示为以下形式：dd u u x x ∆+∆+∆=∆•B B A （14-3a ）d d u u x y ∆+∆+∆=∆D D C （14-3a ）其中x ∆是状态矢量，u ∆是控制输入矢量，d u ∆是扰动输入矢量，y ∆是被测输出，A 代表状态矩阵，B 代表控制输入增加矩阵，Bd 代表扰动输入增加矩阵，C 与被测输出值y ∆和涡轮机状态相关，D 与被测输出和控制输入相关，dD 与被测输出和扰动状态相关，•∆x 代表x ∆的时间微分量；x ∆，•∆x ，y ∆，u ∆，和d u ∆（扰动值）代表来自算术操作点值op x ，•op x ，op y ，op u ，和op d u 的微扰。
状态矢量△X 的值可以代表描述涡轮机复杂模型的推广坐标，比如叶片副翼和边缘动作，塔顶前船尾和摇摆动作，及转子或发电机速度。
他们可能包括描述控制促进器动态的状态【Wright 和Fingersh 2008】。
y ∆的值测量自涡轮机，例如发电机或转子转速，塔顶加速器和由拉力计量器所得的叶片根副翼弯曲瞬间。
矢量△u 代表控制输入。
区域3中控制涡轮机速度的叶距就是个例子。
对于区域3速度规则，每个叶片都被同样定位，以至于只有一个倾度可以控制。
这就是所谓的转子共同倾度控制。
在其他控制中，每个叶片的倾度可以分开控制，这就是所谓的独立倾斜控制。
当控制器试图独立减轻风速不对称变化的影响时，倾斜控制变得很重要。
在这些应用中，由于每个叶片本身风速的差异，一个叶片的度或许和其他的不同。
在全状态反馈中，控制法则用公式将u ∆表示为涡轮机状态的线性关系，如下：u ∆（t ）=G x ∆(t)（14-4）其中G 是增加矩阵。
如果由方程（14-3a ）中（A,B ）组成的系统是可控制的，这种反馈法则可以用于在复杂平面上任意移动系统的极性。
这就允许将主动阻尼加在低阻尼涡轮机元件并因此明显减轻了过载。
极性转移和线性正交规则（LQR ）可用于计算增加矩阵G 【Kwakernaak 和Sivan 1972】。
利用LQR,一个独一无二的线性反馈控制信号可以最小化如下的正交积分方程：dt t u R t u t x Q t J T T ))()()()(x (0∆∆+∆∆=∫∞（5）其中x ∆(t)代表系统状态，u ∆(t)代表控制输入，Q 包含状态加权，R 包含促进器加权。
快速状态校准和低促进器用途是相抵触的；因此，Q 和R 加权允许一个带促进器用途的操作目标的交替换位。
Kwakernaak 和Sivan 【1972】提供了更多关于LQR 的细节。
为了将全状态反馈用作最终控制设计，我们就必须测量方程（14-3）中所描述的线性模型中包含的每一个状态。
大多时下的商用风机并没有装备拓展来测量所有状态，尤其是作为模型改进的准则。
通常只有有限数目的被测信号是可控的，比如发电机或者转子方位角，转子转速，塔顶加速器，以及叶片根部弯曲时间。
不管怎样，据Kwakernaak 和Sivan 称，观察量允许我们估计一些建立在少数涡轮机测量值上的线性模型包含的状态。
风机高级控制的进程高级状态空间控制发展过程中的一些早期工作是由Mattson 【1984】来做的，他将一个状态预估器与LQR 相结合。
