多区域环型结构电力系统鲁棒重叠分散控制

研究一类多区域环型结构互联电力系统的鲁棒分散控制问题.利用大系统包含原理的约束条件,在有机结构控制的基础上提出一种新的电力系统鲁棒分散控制方法.将其应用到三区域环型结构电力系统的自动发电控制(AGC)中进行仿真,结果表明应用该方法设计的控制器较直接使用有机结构控制方法具有更令人满意的控制效果.     

互联电力系统的特殊结构分解

研究多个区域特殊重叠互联电力系统的拓扑结构,给出重叠互联电力系统网型、链型、环型和层型结构的两两区域子系统的分散方法,使得自动发电控制AGC(Automatic Generation Control)具有分散的自主控制.说明重叠结构分解因子可按照区域子系统之间的额定荷比来选择,因此可提高系统AGC对负荷频率和交换功率波动的分散控制质量,达到电力系统AGC经济运行的目的.     

互联电力系统的特殊结构分解

研究多个区域特殊重叠互联电力系统的拓扑结构，给出重叠互联电力系统网型、链型、环型和层型结构的两两区域子系统的分散方法，使得自动发电控制AGC(Automatie Generation Control)具有分散的自主控制．说明重叠结构分解因子可按照区域子系统之间的额定荷比来选择，因此可提高系统AGC对负荷频率和交换功率波动的分散控制质量，达到电力系统AGC经济运行的目的.     

基于动态输出反馈的互联电力系统有机结构控制

主要研究基于动态输出反馈的扩展结构大系统有机结构控制方法在一类互联电力系统中的应用问题。基于Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式(LMI)方法推导了一类扩展结构大系统鲁棒关联分散镇定的充分条件,得到了其动态输出反馈控制器的设计方法,并给出了互联电力系统扩展结构时的应用方法。对扩展互联电力系统自动发电控制(AGC)的仿真结果说明了该方法的有效性。     

重叠结构分解与互联系统的控制性能

研究基于包含原理的大系统重叠结构分解方法对系统控制性能的影响.以两区域互联电力系统为例,在不同的重叠分解方法下,利用鲁棒镇定的LMI算法,对系统进行了控制仿真.研究表明,不同的重叠结构分解方法,使系统具有不同的动态性能和鲁棒性能,并且动态性能的鲁棒性能不可兼得,因此,在进行系统设计时应该折衷考虑.     

重叠结构分解与互联系统的控制性能

研究基于包含原理的大系统重叠结构分解方法对系统控制性能的影响.以两区域互联电力系统为例,在不同的重叠分解方法下,利用鲁棒镇定的LMI算法,对系统进行了控制仿真.研究表明,不同的重叠结构分解方法,使系统具有不同的动态性能和鲁棒性能,并且动态性能的鲁棒性能不可兼得,因此,在进行系统设计时应该折衷考虑.     

一类广义时滞扩展大系统H∞鲁棒分散关联镇定

研究一类具有状态时滞的广义互联大系统在结构扩展时的分散状态反馈H∞控制问题.该问题要求在不改变原广义大系统H∞分散控制律的基础上设计新加入子系统的H∞鲁棒分散关联控制律,使新子系统及扩展后的广义大系统都具有鲁棒关联稳定性.首先给出扩展结构的广义时滞大系统的数学描述,然后利用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式(linear matrix inequality,简称LMI)的方法,在广义大系统容许性的基础上,给出了广义时滞扩展结构大系统鲁棒分散关联镇定的充分条件及状态反馈控制器的设计方法,且该控制器满足给定的H∞性能.     

基于H∞的振动系统多输入多输出鲁棒控制仿真

应用H∞控制理论,设计多输入多输出结构振动鲁棒H∞反馈控制系统.首先建立了振动系统多输入多输出反馈控制模型,然后利用混合灵敏度设计方法,通过合理选择性能加权函数和鲁棒加权函数,将鲁棒反馈控制器设计问题转化为标准H∞控制问题求解.以简支钢梁为对象,完成了两输入两输出结构振动鲁棒H∞控制器设计,频域和时域的仿真计算结果表明,通过对性能加权函数和鲁棒加权函数的选取,系统闭环后最大奇异值显著下降,系统能在指定频带上取得良好的减振效果.     

用广义系统理论研究一类正常系统鲁棒分散控制的方法

研究一类带有前馈的正常线性时不变系统的鲁棒分散控制问题，利用广义系统理论，给出了该系统存在鲁棒分散镇室动态补偿器的充要条件及其设计方法。     

具有非线性扰动与外部干扰的结构系统鲁棒H∞控制

针对一类具有非线性不确定及外部扰动的结构系统,提出一种基于线性矩阵不等式的鲁棒H∞主动控制策略.当结构系统质量矩阵中存在摄动时,将其描述为一种中立不确定的动态模型系统,通过鲁棒H∞控制方法同时保证了结构系统在模型和参数摄动下以及在控制变量和扰动存在非线性不确定性时的鲁棒稳定.最后通过对一个单自由度建筑结构模型在地震波作用下的主动振动控制仿真证明了该方法的有效性.     

大型电力系统特定信息结构下的最优控制

为达到对现代大型电网系统安全稳定控制的分散、协调与优化设计的目标 ,在信息结构概念及其引理的基础上将线性大系统分散控制的 Geromel- Bernussou设计方法扩展到特定的信息结构模式下 ,得到相应的最优控制问题的必要条件 ,即推广的 L evine- Athans方程组 ;应用“次最优程度”概念及其计算公式来讨论特定信息结构下的控制的优化程度 ;并以一个仿真算例说明了上述方法在电力系统中的应用 ,结果表明 ,信息结构对控制性能有着显著的影响 ,实际应用中应根据对象特点、性能要求和通信约束等选择适当的控制信息结构。     

一类扩展结构大系统分散关联镇定的LMI方法

研究一类扩展结构大系统的分散关联镇定问题.假设大系统是在原系统结构上一个个地增加新的子系统而构成,即所谓扩展结构系统,则扩展结构系统的分散镇定问题就是在不改变原结构分散控制律的基础上设计新加入子系统的分散控制律,使加入新子系统后的整个大系统仍能保持稳定且关联稳定.基于Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式(LMI)方法,推导了一类扩展结构大系统分散关联镇定的充分条件,并给出扩展结构的分散镇定控制器的设计方法.通过算例说明了所提出方法的有效性.     

采用功率内环和电压平方外环的电压型PWM整流器

根据电压型PWM整流器在同步旋转dq坐标系中建立的整流器功率控制数学模型,基于功率前馈解耦,解决了有功功率和无功功率互为耦合问题.为克服整流器电流控制策略、直接功率控制策略及非线性控制策略的不足,提出了采用功率内环、直流电压平方外环电压型PWM整流器的新控制策略.由于采用直流电压平方外环,提高了整流器直流电压跟踪和功率跟踪能力,使系统具有响应快、稳定性好、抗负载扰动能力强及结构简单的优点.给出了系统控制器的设计方法.通过正常负载及负载扰动情况下的计算机仿真,证明了新控制策略的可行性.     

两区域重叠互联电力系统分散LQ最优控制方法的改进

利用系统包含原理的约束类条件和LQ最优控制算法，对两区域重叠互联电力系统提出了以两个单区域子系统为基础的分散控制，并基于稳定度设计策略及遗传算法对该方法加以改进．以两区域重叠互联电力系统19阶线性状态空间模型的负荷频率控制为例，给出了用该方法的设计仿真结果．     

机器人操作臂的解耦跟踪控制

提出了一种基于Ｔａｙｌｏｒ级数展开的直接驱动型机器人操作臂的轨迹解耦跟踪控制方法．利用Ｔａｙ－ｌｏｒ级数对系统的逆动力学进行动态线性化和预测,并在相平面内设计控制器,可大大提高闭环系统的性能     

多区域互联电网的分散式模糊PID负荷频率控制

为了有效改善多区域互联电网的动态稳定性,提出一种分散式模糊PID负荷频率控制方法.该方法为互联电网每个区域设计一个模糊PID控制器,以区域频率偏差和联络线功率偏差为控制目标,根据区域控制偏差的变化量,运用模糊推理,在线修正PID调节参数,从而控制互联电网快速趋于动态稳定.针对三区域环型互联电网,考虑发电速率的限制,对其负荷扰动和模型参数摄动进行仿真.结果表明:与传统PID算法相比较,所提出的方法具有更强的适应性、鲁棒性及扰动抑制能力,能使系统取得更好的动态控制性能.     

不确定时变时滞组合系统的鲁棒分散控制

研究一类含有时变状态时滞,不确定性满足范数有界条件的不确定组合系统的状态反馈鲁棒分散控制问题·设计出线性无记忆状态反馈分散控制器使受控系统在平衡点处渐近稳定·基于Riccati方程方法,得到了这类不确定时滞组合系统可状态反馈镇定的一个充分条件·通过解一组代数Riccati矩阵方程,即可得到镇定受控系统的状态反馈控制器·由于所得控制器与时滞无关,因此结果可以用于时滞未知的情况·最后给出一个数值例子验证了结果的有效性·     

广义系统的分散保成本控制

研究了广义系统的分散保成本控制问题．针对一般的广义分散控制系统，构造了一个积分二次型成本函数，针对此系统和成本函数提出了一个分散二次型保成本控制律，并通过Lyapunov稳定性理论，证明出当此保成本控制律作用于广义分散控制系统时，其闭环广义系统是渐近稳定的，并且二次型成本函数满足有界性条件，同时给出了最小上界。最后，给出了分散保成本状态反馈控制器存在的一个充分条件，接着证明了控制律的设计问题可转化为一个线性矩阵不等式的求解问题。     

自适应控制用于机器人伺服驱动

本文提出一种适用于机器人关节驱动的无刷直流电动机自适应位置伺服控制系统.提出的方法基于双自适应控制环的设计,能迅速抑制由于参数变化和扰动所引起的状态误差.在实验系统中,采用以8031单片机控制系统和功率MOSFET逆变器组成的无刷直流电机伺服系统,试验证明所提出的方法对于提高系统的鲁棒性是有效的.