Adaptive Excitation Control with L2 Disturbance Attenuation for Multi-Machine Power Systems

Generator excitation control plays an important role in improving the dynamic performance and stability of power systems. This paper is concerned with nonlinear decentralized adaptive excitation control for multi-machine power systems. Based on a recursive design method, an adaptive excitation control law with L2 disturbance attenuation is constructed. Furthermore, it is verified that the proposed control scheme possesses the property of decentralization and the robustness in the sense of L2-gain. As a consequence, transient stability of a multi-machine power system is guaranteed, regardless of system parameters variation and faults.     

一类互联不确定系统的鲁棒稳定性分析与干扰抑制

研究了一类互联不确定系统的鲁棒稳定性和干扰抑制问题,主要研究了线性状态反馈控制器的设计问题使得所导出的闭环系统具有较强的抗外部干扰输入的能力,给出了一个简单的数值例子表明此方法的有效性。     

非线性系统的干扰抑制控制

研究一般非线性系统的扰动抑制状态反馈控制问题。利用非线性Ｈ￣∞－控制理论方法，化干扰抑制问题为两人对策，然后应用现代对策论中ＫｙＦａｎ原理，提出一条设计方法。推广了目前干扰抑制控制问题方面已有的结果。最后，作为算例，分析了机器人小车的运动模型。     

时滞非线性系统的耗散哈密顿实现和L2干扰抑制

研究时滞非线性系统的耗散哈密顿实现以及时滞哈密顿系统的L2干扰抑制问题．首先考虑了非线性系统的常值实现,提出了几个结论．然后针对时滞哈密顿系统提出了L2增益问题,并扩展了拉萨尔不变集原理．最后讨论了受控时滞哈密顿系统的L2干扰抑制控制问题．基于零状态可观性和所获得的拉萨尔不变集原理,提出了系统渐近稳定的充分条件．     

离散双线性广义滞后系统的E-稳定、无源控制分析

研究了离散双线性广义滞后系统的稳定性和无源控制问题.基于线性矩阵不等式和Lyapunov第二方法,得到了离散双线性广义滞后系统的E-渐近稳定且严格无源的一个充分条件,并给出严格证明.根据无源性不等式,给出了离散双线性广义滞后系统具有耗散度为δ的严格输入无源且E-渐近稳定的条件.     

一类非线性控制系统的干扰解耦

讨论了一类非线性控制系统的干扰解耦问题,通过对系统正则型的研究给出了使系统可通过静态反馈达到干扰解耦控制的充分必要条件,并给予了严格的证明。     

网络化受限控制系统的镇定与L2增益分析

针对含执行器饱和网络化控制系统,研究其镇定问题与L2增益分析．鉴于网络诱导时滞的存在,将网络化控制系统建模成舍时变输入时滞的受限控制系统．利用Lyapunov—Krasovskii方法和广义系统变换,得到了保证系统稳定的时滞依赖充分条件．在此基础上,设计了状态反馈控制律,使得相应的闭环系统内稳定且具有受限的L2增益性能．最后,用一个数值仿真例子验证了方法的有效性．     

一类广义离散系统的有限时间控制

讨论一类具有时变、有限能量外部扰动的广义离散系统的有限时间控制问题,给出非强迫广义离散系统有限时间有界的充分条件,并在此基础上利用非严格线性矩阵不等式方法,提出实现相应的闭环系统有限时间有界的状态反馈控制器与输出反馈控制器的设计方法.     

LMI Approach to Observer-based FD Systems Designing

Increasing the robustness to the unknown uncertainty and simultaneously enhancing the sensibility to the faults is one of the important issues considered in the fault detection development. Considering the L2-gain of residual system, this paper deals the observer-based fault detection problem. By using of H∞?control theory, an LMI approach to design fault detection observer is given. A numerical example is used to illustrate the effectiveness of the proposed approach.     

一类大型互联非线性系统的分散鲁棒几乎干扰解耦

研究了一类大型互联非线性不确定系统的分散鲁棒几乎干扰解耦问题,通过子系统状态的线性变换,得到分散状态反馈控制律.当状态反馈控制律作用于该系统时,无扰动输入的闭环系统是全局渐近稳定的,而对允许的不确定性,干扰抑制的大小可以任意小,且控制器的设计也无需解任何的H锄Hamilton-Jacobi方程或不等式.     

一类非线性时滞系统时滞依赖干扰抑制

针对一类范数有界非线性不确定状态时滞系统,讨论其时滞依赖干扰抑制问题,得出了相应的LMI判据,通过设计的时滞依赖有记忆状态反馈控制律,可保证闭环系统的鲁棒稳定性且能优化二次型干扰抑制水平,当时滞较小时,具有较小的保守性,计算机仿真算例表明了该方法的有效性.     

超声悬浮轴承系统振幅衰减自抗扰控制

为提高超声悬浮轴承系统轴系转速的稳定性, 设计了自抗扰控制器, 即在保证系统的核心器件压电换能器工作在谐振状态的前提下, 通过对换能器输出振幅的控制, 实现超声悬浮轴承系统稳定运行的控制目标。根据压电换能器的机电等效模型以及实验参数, 利用Matlab 7.0软件仿真环境, 搭建了Simulink仿真系统, 测试了系统的阶跃响应、 抗扰动性能。仿真实验结果表明, 与PID(Proportion Integration Differentiation)控制器相比, 该自抗扰控制器具有较好的响应速度, 而且当工况发生变化时, 能很好地控制振幅的衰减, 抗干扰能力良好。     

Lipschitz非线性系统的鲁棒干扰抑制能力

研究了Lipschitz常数与干扰抑制度之间的关系·通过对Lipschitz非线性系统设计具有干扰抑制的状态观测器,给出了该观测器渐近稳定的充分条件·在此基础上,针对外界干扰为能量有界的情况,得到了Lipschitz常数与给定的H∞干扰抑制指标之间定量的显示表达关系,并将其转化为对Riccati不等式的分析·结果表明,较大的Lipschitz常数一般对应较大的干扰抑制度,从而对Lipschitz非线性系统干扰抑制能力有了定量认识·     

一类带随机扰动的2D离散系统的鲁棒能稳性分析

考虑带有随机扰动的2D离散系统Roesser模型(简称2D RM)鲁棒能稳性问题. 通过求解线性矩阵不等式(LMI),给出了带随机扰动的2D离散系统鲁棒均方渐近稳定的充分条件并且设计出了静态状态反馈控制率. 仿真算例验证了该方法的有效性.     

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.     

一类复杂非线性系统的模糊控制稳定性分析

研究一类能够用离散动态模糊模型描述的复杂非线性系统的模糊控制稳定性问题·首先设计出PDC模糊控制器·然后利用区间系统理论,在带扰动系统二次稳定意义下给出了闭环系统渐近稳定的两个充分条件,并且后一稳定性条件被转化为线性矩阵不等式可解性问题·仿真结果证明了此方法的有效性·     

一类时滞切换系统的稳定性分析与控制

研究了一类由多个子系统组成的时滞切换系统的稳定性与控制问题,利用线性不等式系统的可行性给出了切换系统渐近稳定的充分条件.采用多李雅普诺夫函数给出了系统渐近稳定的条件及切换律的设计方法,并且基于多李雅普诺夫函数的设计方法可表示线性不等式的形式,给出了相应基于线性矩阵不等式算法切换系统稳定界的确定方法,并计算出保证系统稳定的最大摄动值及切换域.最后通过多个子系统组成切换系统进行仿真,仿真结果验证了该方法的有效性.     

一类不确定切换系统的观测器设计

研究一类不确定切换系统的观测器设计问题，利用线性矩阵不等式（LMI）法对系统性能进行分析，得到系统的指数稳定性，并给出了指数收敛率．     

网络化受限控制系统的镇定与L_2增益分析

针对含执行器饱和网络化控制系统,研究其镇定问题与L2增益分析．鉴于网络诱导时滞的存在,将网络化控制系统建模成舍时变输入时滞的受限控制系统．利用Lyapunov—Krasovskii方法和广义系统变换,得到了保证系统稳定的时滞依赖充分条件．在此基础上,设计了状态反馈控制律,使得相应的闭环系统内稳定且具有受限的L2增益性能．最后,用一个数值仿真例子验证了方法的有效性．