动态投入产出系统的线性二次型最优控制

将大系统分解协调原理应用到具有多年延滞环节的动态投入产出经济系统中，可以将系统分解成两级，来求解该动态线性二次型最优控制问题。所导出的算法可使计算时间比一般算法大为减少。     

倒立摆控制的设计与仿真

针对倒立摆的稳定控制问题,阐述了二阶倒立摆的数学模型,采用线性二次最优控制理论,设计了倒立摆控制系统的线性二次型调节器和线性二次型输出器,使倒立摆系统闭环稳定。在Matlab 6.5环境下,对倒立摆系统在两种控制器作用下的控制过程进行仿真.结果表明,在非线性控制问题中,线性二次型输出器与线性二次型调节器相比,对倒立摆系统的控制更有优势。     

基于预测神经元模型的语音线性预测系数求解新方法

采用预测神经元作为语音信号线性预测模型的一种实现形式,可将线性预测系数的求解问题转化为预测神经元的训练问题,并运用BP算法得到了[神经元权值（即线性预测系数）的递推计算公式,考虑到语音信号能量的不确定性,提出了运用相对预测误差能量作为判断的参数,并按清音和浊音中两种情况讨论了收敛判据,由于利用预测神经元的迭代训练算法,理论上可以最大限度地挖掘语音样本中的相关性,因而可得到非常精确的线性预测系数,计算结果表明,运用预测神经元方法所得到的线性预测系数,精度明显高于传统的杜宾算法和格型算法。     

基于线性二次型最优调节器的虚拟同步发电机控制策略

针对虚拟同步发电机控制下,功率调度指令突变时引起的系统频率波动以及频率偏移量较大的问题,提出了一种基于线性二次型最优调节器的VSG控制策略;通过分析输出频率动态响应特性,建立以角频率偏移量和功角偏移量为状态向量,输入有功功率偏差为控制向量的状态方程,求解系统最优控制规律,进行线性二次型最优调节器的设计;在Matlab/Simulink中搭建模型仿真,仿真结果表明:在负载扰动或有功阶跃工况下,基于线性二次型最优调节器的VSG控制策略,能够有效减小频率超调和暂态响应时间,改善频率动态响应特性;离网模式下系统暂态稳定性良好,即经过大幅扰动后频率可恢复至额定值,提高系统的运行稳定性。     

系统仿真在现代控制理论教学中的应用

文章结合线性二次型性能指标最优控制理论的设计方法，通过具体实例介绍在Mat-lab5．3环境下完成一个线性二次型最优控制器的设计过程，并研究了参数变化对最优控制系统的影响，说明了系统仿真在现代控制理论教学中的重要作用，提高了教学效果。     

基于功率流的结构半主动瞬时控制算法

导出了一种基于功率流的结构半主动瞬时控制算法，其基本原理是保证在控制力作用的每一个时间段控制力吸收的功率大于零。并以在相邻主－从结构间设置半主动控制装置来减小主结构振动为例，分析了该控制算法的有效性。还给出了本算法与传统的二次线性控制算法与传统的二次线性控制算法的数值结果比较。     

基于线性二次型及内部稳定的最优线性控制

线性二次型内部稳定最优线性控制是一种内部稳定与最优二次型控制相结合的控制算法，该方法考虑了可能引起系统不稳定的外部信号，主要是系统参考输入及干扰信号，并将其建立为系统状态，排除不可镇定部分对系统的影响，产生了一个确保系统稳定的最优控制信号。     

线性约束下实二次型有定或不定性的一个判别算法

针对经济学中较为常见的判别线性约束下实二次型的正定性问题，研究了实对称矩阵的有关性质，提出了一个判别一般实对称矩阵是（半）正定、（半）负正定或不定矩阵有效而实用的算法，较好地民带线性约束与无约束的实二次型有定或不定性的判别问题，所述算法具有计算量小，数值计算稳定，易于编程实现等优点，最后给出计算实例。     

多胞型线性切换系统二次稳定的充要条件

研究了多胞型线性切换系统在任意切换下的二次稳定性问题.首先构造区间矩阵,把多胞型线性切换系统转化为区间系统,利用Riccati不等式给出了在任意切换策略下多胞型线性切换系统二次稳定性的充要条件.这个条件等价于共同二次正定Lyapunov函数判定条件,而且该条件只需找到一组LMI的解就可以判定该系统的二次稳定性,大大降低计算工作量.最后用数值例子对所得结果加以验证,说明了结果的正确性.     

用低维二次规划法求解高维线性互补问题

把高维线性互补问题转化为与之等价的高维二次规划问题，然后把高维二次规划问题分解为一系列低维二次规划问题．提出了一种算法，该算法运用这一系列低维二次规划子问题的解去逼近高维线性互补问题的解．证明了该算法的收敛性．数值实验的结果表明该算法是有效可行的，且具有存储量小、精度高等特点，是一类求解大规模线性互补问题的新途径。     

可控串补多目标控制研究

可控串补暂态稳定控制，既要抑制功角第一摆，又要快速阻尼系统故障后的功率振荡，这是一个多目标控制问题。文中提出了基于Ｔ－Ｓ（Ｔａｋａｇｉ－Ｓｕｇｅｎｏ）模型的可控串补模糊控制策略，充分考虑了可控串补装置的非线性，并结合了线性最优控制理论和专家知识。该模糊控制器相当于自适应变增益的线性最优控制器，能满足系统多目标控制的要求。数字仿真表明，该模糊控制策略在暂稳控制中优于其它常规控制方式（ＰＩ控制，ｂａｎｇ－ｂａｎｇ控制，线性最优控制）。     

基于在线学习和ADRC的发电机励磁与汽门系统ANN逆鲁棒控制方法

为提高汽轮发电机组励磁与汽门系统机端电压和功角的控制性能,提出了基于在线学习和自抗扰控制(ADRC)的神经网络逆鲁棒控制方法.首先,将神经网络逆(ANN)与被控励磁汽门系统组成的复合伪线性系统等效为含有扰动的线性系统;然后,基于ADRC,设计了用于在线估计复合伪线性系统状态和扰动的ESO,解决了神经网络逆在线学习时训练样本获取的难题,并在设计的伪控制量中对扰动进行补偿,基于线性系统理论证明了ESO的收敛性并针对励磁子系统和汽门子系统与神经网络逆系统组成的伪线性复合系统分别设计整数阶PID控制器和分数阶PID控制器以实现闭环控制;同时,在离线训练的基础上设计了基于在线梯度方法的神经网络逆在线学习算法,利用李雅普诺夫稳定性理论证明了神经网络逆在线学习的收敛性.最后,以典型的两区域四机系统为例进行数值仿真,与传统的AVR/PSS和基于离线训练的神经网络逆控制方法的比较结果表明所提方法明显提升了电力系统的暂态性能.     

风电系统电压稳定性的Hopf分岔控制仿真

针对风电系统平衡点的Hopf分岔, 计算了含静止无功补偿器风电系统的Hopf分岔点, 并通过解析算法判断Hopf分岔类型, 分析了无功功率及静止无功补偿器对风电系统电压稳定性的影响. 为了消除Hopf分岔, 提出采用线性反馈控制方法控制风电系统的Hopf分岔. 实验结果表明, 风电系统无功功率增加导致系统出现Hopf分岔, 静止无功补偿器通过补偿无功功率延迟Hopf分岔, 提高系统的电压稳定域, 线性反馈控制方法有效地消除了风电系统的Hopf分岔.     

线型无线传感网低能耗协议设计和分析

为了可靠监控长输管道阴极保护设备的状态,基于线型无线传感器网络建立了远程辅助监控系统,并提出了适合线型无线传感网的低能耗、高可靠协议组.协议组包括数据上行时采用的分簇融合链式多跳协议(CMCH),以及数据下行或报警发布时采用的单步唤醒泛洪协议(SRWF).CMCH协议基于线型无线传感网的能耗特征,在可靠传输的同时控制功率、融合数据以实现节能;SRWF协议在不同频段上利用射频唤醒机制依次启动相关睡眠节点完成信息转发,保证控制或报警信息发布的实时性.在OMNet++仿真平台上模拟了CMCH协议,并且监控系统已部署在某石油长输管道运行了2个月.结果表明,协议关键参数的选择对低能耗实现有重要影响;现场运行的传输可靠性达到了99％;无线传感网节点簇能量消耗相对均衡.     

包含静止同步补偿器的电力系统鲁棒镇定

研究包含静止同步补偿器(STATCOM)的单机-无穷大电力系统鲁棒镇定控制.首先,从系统级角度讨论了系统的动态数学模型.为消去系统非线性,引入了直接反馈线性化技术.考虑到系统的参数不确定性,所得到的系统模型为一个包含不确定项的线性系统.基于系统的代数黎卡提方程的解,对上述线性系统,引入反馈控制.结合前述的直接反馈线性化技术给出的补偿控制规律,得到原系统的鲁棒镇定控制器.在仿真实例中,考虑了在反馈线性化补偿控制规律中有无静止同步补偿器的附加控制作用2种不同的情形.输电线路发生三相对称短路故障,在此暂态过程中,考察所给控制器的控制效果.图2,参10.     

复杂灵活交流输电系统的通用线性化模型

灵活交流输电系统、分散协调控制和广域协调控制是当前电力界研究的热点和难点，装有多台FACTS装置的复杂电力系统的分析和研究必须基于统一的数学模型，而当前这一领域的研究成果很少，但数学建模作为基础研究是必不可少的。在详细推导了含有m台发电机和n台STATCOM装置的复杂灵活交流输电系统的通用线性化数学模型基础上，为研究现代和未来多控制器电力系统的动态特性，阻尼特性，协调控制奠定了基础；并解决基于全系统线性化模型的分散协调控制或广域协调控制等基础科学问题作了一定的理论准备。     

中间再热式汽轮发电机组汽门开度全程非线性控制

针对强非线性的再热式汽轮发电机组汽门控制 ,提出了一种多变量逆系统全程非线性控制方案 ,以改善电力系统的暂态稳定性。在考虑汽门开度的限幅效应的前提下 ,对单机无穷大系统进行的仿真实验表明 :这种控制方案改善了电力系统暂态稳定的动态过程 ,并且设计过程简明直观。     

A composite controller for grid connected photovoltaic systems

This paper addresses a new composite controller for a boost-buck inverter to interface the photovoltaic array with the power grid. Based on dynamically tracking the maximum power point, two novel control methodologies are proposed to control the DC-bus and the output current for the inverter. First, a new linear cycle discrete control algorithm is introduced to realize linear control of the DC-bus voltage and synchronously get the reference current for the inner current loop with a little calculation. Then, to assure a good adaptability to noise and model uncertainty, an auto-disturbance rejection controller is chosen as the output current controller, which does not depend on precise mathematics model. Thus, output current of PV system to the grid is with low harmonic distortion and unity power factor. Simulations and experiments are performed, and the results show that the system is of excellent robustness and effective.     

互联电力系统最优无功控制的分层协调法

将工业大系统稳态控制的关取预测法和实时无功优化的增量型线性规划法相结合,提出了一种新的互联电力系统最优无功控制的分层协调法,并编制了计算机程序。本方法保持了增量型线性规划法的优点,并有效地解决了大型互联电力系统所谓的“维数灾难”问题。本方法也适用于大型互联电力系统的无功校正安全分析。