混动电动轮自卸车电制动非线性变结构励磁控制

针对混动电动轮自卸车(HMDT)电制动励磁控制非线性和负载干扰较大的时变不确定性,对整车稳定性特别是电池寿命的影响,提出一种反馈精确线性化控制与滑模控制相结合的非线性变结构控制(NVSC)励磁控制策略.建立电制动励磁控制SISO二阶非线性模型,对模型精确线性化处理;应用滑模变结构控制设计了转速闭环励磁控制器,考虑矿山恶劣工况下为了削弱系统抖振、保证车速和制动电流稳定,设计了Luenberger负载干扰状态观测器.MATLAB仿真与实验结果表明:NVSC控制器相比PID控制除了具有动态性能好、响应快等优点外,在负载干扰波动下,电机转速和制动回馈电流保持稳定,系统鲁棒性好,保证了HMDT电池寿命和整车稳定.     

发电机励磁系统的非线性控制研究

本文应用直接反馈线性化理论，为发电机励磁系统设计了非线性控制器，解决了电力系统的非线性特性在励磁控制器设计上的困难，使实现线性化的过程比微分几何法更加简捷．清晰．在此基础上，通过合理的实用化过程，使所设计的非线性励磁控制器达到了分散控制的要求，便于工程实现．用双ＣＰＵ系实现的微机非线性励磁控制器，对电力系统结构和工况的变化均具有很好的鲁棒性，为提高电力系统的标态稳定和暂态稳定水平提供了新的有效的控制手段．     

一种新型的鲁棒非线性励磁控制器

综合运用控制领域的新成果：反馈线性化方法和线性Ｈ∞控制原理，本文提出了一种鲁棒非线性控制器设计的新方法，并把这种设计方法用于电力系统鲁棒非线性励磁控制器的设计中。由于既考虑了电力系统的非线性特性又顾及了干扰的影响，所构造的励磁控制器不仅具有较好的内部稳定性而且对扰动和不确定因素有很强的适应能力。计算机仿真研究结果表明，与以往的励磁控制器相比，这种鲁棒非线性励磁控制器可以更好地提高系统的稳定性，并改善系统的动态特性。     

阀控非对称缸系统鲁棒反馈线性化控制

针对阀控非对称缸液压系统存在不确定性和干扰问题,提出综合滑模变结构控制与反馈线性化控制的鲁棒反馈线性化控制策略.利用反馈线性化控制提高非线性系统控制精度,利用变结构控制补偿外界干扰与系统不确定性,并采用边界层法减少滑模变结构控制可能导致系统高频抖动.针对位移信号直接微分得到的加速度信号存在高频噪声问题,提出利用改进二阶滑模算法抑制干扰的影响.通过建立统一的阀控非对称缸液压伺服系统非线性数学模型,以时变负载力扰动为例对系统的动态特性进行了研究,结果表明:鲁棒反馈线性化策略能有效抑制外界的干扰和负载力扰动对液压位置追踪精度的影响,提高了液压控制系统的精度和鲁棒性.     

舰船电力系统增益调度多目标励磁控制

针对舰船电力系统中存在的非线性、不确定性和发电机之间相互影响等因素,应用直接反馈线性化技术与增益调度多目标理论设计发电机励磁控制,以阻尼电力系统小信号振荡,提高瞬态稳定性.仿真表明,系统负载功率突然改变时,该控制方法能有效改善系统瞬态稳定性.     

发电机励磁系统的新型非线性控制器

作者把直接大范围线性化这种非线性控制理论引入电力系统，为励磁系统设计了非线性控制器，解决了电力系统强非线性给控制器带来的困难，并使得实现线性化的过程比微分几何法要简捷的多。在此基础上．提出了动态反馈补偿的概念和理论，从理论上保证了所设计的控制器对电力系统结构、工况的多变性能够具有很好的鲁棒性。还针对单机无穷大系统进行了数字仿真和动模实验，证明了所提方法的合理性和有效性。     

一类鲁棒非线性励磁控制器设计的新方法

运用控制领域的新成果非线性控制理论的H J不等式,针对一类鲁棒非线性励磁控制的单机无穷大电力系统,给出了非线性励磁控制器·它既考虑了电力系统的非线性,又顾及了干扰的影响,因此,具有广泛性·由于在控制器设计过程中未用到任何线性化方法,因而能完整地保留系统的非线性特性·且该设计方法使H∞控制理论在电力系统控制研究中得到了进一步的应用·与传统的线性化方法设计的控制器相比,新的励磁控制器具有结构简单,有效改善系统稳定性等多方面优点·     

同时改善系统稳定和电压特性的变结构励磁控制器

依据非线性变结构控制理论,提出一种新的励磁控制器的设计方法。应用该方法设计的变结构励磁控制器,在有效地改善电力系统功角稳定性的同时,还可以改善发电机端电压的动态特性。该控制器对系统工作点的变化具有鲁棒性。仿真结果表明:该种控制器与已有的PSS控制相比,在改善系统稳定性的同时,改善了发电机端电压的动态特性     

微机非线性励磁控制器改善电力系统稳定性（上）

本文应用直接反馈线性化理论，结合实际应用，为发电机励磁系统设计了实用化的单机和多机统一的非线性励磁控制器，解决了电力系统的非线性特性在励磁控制器设计上的困难，使实现线性化的过程经微分几何法更加简捷、清晰，通过合理的实用化过程，使所设计的非线性励磁控制器达到了分散控制的要求。     

非线性鲁棒自抗扰控制器在电力系统中的应用

为了提高电力系统在各种工况下的稳定性和可靠性 ,采用不确定性控制理论设计了励磁控制器。通过建立一种装置来实时、迅速、准确、简单地获取不确定性受控对象的参数模型摄动及未知外扰作用的信息。再通过补偿作用来实现反馈线性化和反馈“确定性化”,将强不确定性对象化为弱不确定性。最后安排常用的鲁棒控制器 ,以获得鲁棒性更强的闭环控制系统。实际上在不确定性系统的估计和控制中得到广泛发展和应用 ,成为当代控制理论前沿十分活跃的基于扩张状态观测器 ( ESO)的自抗扰控制器 ( ADRC)是这方面的最新成就。论文用这个理论而特殊设计的 2阶电力系统非线性自抗扰励磁控制器结构简单、调整容易、响应快、精度高 ,数字仿真研究结果表明它可进一步提高电力系统的稳定性和阻尼力。     

发电机励磁系统最优控制器研究

研究了发电机励磁系统最优控制器,建立了单机无穷大系统中发电机组的状态空间模型,提出了基于最优控制理论的励磁控制器的设计方法。两种不同的运行状态下的动态仿真分析表明,该最优励磁控制系统能够有效地增加系统的阻尼,提高系统的稳定性,并具有较好的鲁棒性。     

非线性励磁控制对发电机进相运行稳定性的改善

总结了非线性励磁控制对改善发电机进相运行稳定性的实验结果，验证了非线性控制理论中微分几何设计方法的正确性。在实验研究中，着重比较了比例－积分－微分控制器（ＰＩＤ）、电力系统镇定器（ＰＳＳ）、线性最优励磁控制器（ＬＯＥＣ）和非线性励磁控制器（ＮＥＣ）等四种不同的励磁控制方式对发电机进相运行的影响。实验结果表明，在改善发电机进相运行稳定性方面，非线性励磁控制较其它几种控制方式具有明显的优越性。在电网低谷进相运行中它是有较大潜力的技术措施。     

基于微分几何方法的柴油发电机非线性励磁控制器

利用微分几何精确线性化理论,设计出一种柴油无刷发电机非线性励磁控制器,并给出了详细的推导过程和仿真实例.仿真表明,与固定点线性最优励磁控制方式相比,非线性励磁控制方式具有更好的稳定性和动态品质.     

Feedback Linearization H∞ Control and Its Application to Excitation Systems

This work presents a new design method based on differential geometry and the nonlinear H∞ approach which has verified that the H∞ control for the feedback linearization system is equivalent to a nonlinear H∞control for the primitive nonlinear control system in the sense of differential game theory. In addition, this kind of design method is used for nonlinear robust optimal excitation control of a multi-machine system. The controller constructed is implemented via purely local measurement. Moreover, it is independent of the parameters of power networks. Simulations are performed on a single-infinite system. It has been demonstrated that the nonlinear H∞ excitation controller is more effective than the other nonlinear excitation controller in dynamic performance improvement for variation of operational states and parameters in power systems.     

多目标非线性励磁控制器的设计

以提高电力系统稳定性和维持机端压电静态调节精度为目标，基于非线性最优预测控制理论，首次设计出具有闭合的解析形式控制律的非线性励磁控制器。仿真结果表明，该控制器在提高稳定性方面有明显的作用且较好地维持了发电机机端电压的静态调节精度，电压超调现象得到很好的抑制。     

基于Minimax理论的多机电力系统干扰抑制控制器设计

为了解决具有耦合性能的多机电力系统的干扰抑制问题,提出了一种基于Minimax理论的干扰抑制算法.该方法将广义哈密顿理论进行改进,建立多机励磁系统的伪广义哈密顿形式,并将Minimax理论引入到具有干扰的多机电力系统中.通过构造与性能函数有关的检验函数,对多机励磁系统的最坏干扰程度进行计算,确定最大破坏程度下的干扰抑制控制器.该方法避免了对系统干扰程度的假设,降低了传统干扰抑制方法因为不等式放缩等原因造成的保守性.仿真结果表明,在大扰动影响下,该方法和控制策略能够使系统状态快速收敛于平衡点,能够有效提高电力系统的暂态稳定性能.     

基于单片机的励磁控制器的设计与应用

随着电力工业的迅速发展,同步发电机迫切需要性能优、功能多、可靠性高的发电机励磁控制器以满足综合自动化和电力系统稳定的要求.文章设计的励磁控制器以单片机作为控制核心,具有可靠性高、结构简单、扩展性强等特点.