基于参数优化的扩容电力系统结构稳定的自愈控制

针对一类互联电力系统在线扩容时的自动发电控制(AGC)设计,采用动态输出反馈和遗传算法提出了一种能保证扩容后系统在拓扑结构突然改变时稳定运行的结构自愈优化控制方法。这种方法通过对扩容系统的建模,采用线性矩阵不等式方法设计了使其结构稳定的鲁棒分散控制器,并用遗传算法优化了问题求解中的相关参数,避免了设计中参数选择的盲目性。在优化过程中选取了综合评价系统时域响应性能的适应度函数来优化控制器设计中的互联约束矩阵,达到了改善系统性能指标的目的。文中针对一类互联电力系统模型进行了仿真研究,考虑在原区域电力系统的基础上在线增加一个新的区域,对新区域的自动发电控制律采用所提出方法进行了设计,仿真结果表明该方法达到了扩容后系统稳定的结构自愈控制要求,且采用遗传算法优化后的系统性能明显优于优化前的,证明了该方法的有效性。     

基于动态输出反馈的扩展结构大系统有机结构控制

主要研究一类在原大系统结构上又逐个地增加了新的子系统的扩展结构大系统基于动态输出反馈的有机结构控制问题.研究了在动态输出反馈条件下扩展结构大系统的数学描述方法,利用Lyapunov稳定性和线性矩阵不等式(LMI)理论给出了此类系统鲁棒关联镇定的充分条件,得到了其动态输出反馈控制器的设计方法,结合算例对所提出方法进行了仿真研究,结果证明了该方法的有效性.     

基于动态输出反馈的扩展结构大系统有机结构控制

主要研究一类在原大系统结构上又逐个地增加了新的子系统的扩展结构大系统基于动态输出反馈的有机结构控制问题。研究了在动态输出反馈条件下扩展结构大系统的数学描述方法,利用Lyapunov稳定性和线性矩阵不等式(LMI)理论给出了此类系统鲁棒关联镇定的充分条件,得到了其动态输出反馈控制器的设计方法,结合算例对所提出方法进行了仿真研究,结果证明了该方法的有效性。     

基于动态输出反馈的时滞系统鲁棒容错控制

考虑参数不确定时滞系统的鲁棒容错控制问题。为设计输出动态反馈控制器,使得闭环系统在传感器发生故障时仍能保持渐近稳定。基于一种传感器故障模型,通过在解析过程中使用非线性变换和锥补线性化方法,得到了与时滞相关的动态输出反馈鲁棒容错控制器存在的充分条件,并给出了控制器参数的显式表示。通过仿真算例验证了结论的正确性和有效性。     

多性能指标约束下动态输出反馈容错控制

针对一类具有范数有界不确定性的线性连续随机系统,研究了极点指标、H∞指标和方差指标约束下的动态输出反馈满意容错控制问题.在执行器连续增益故障模型下,分析了容错控制中3类期望指标的相容性,并给出了3类指标约束下具有最小能量的动态输出反馈满意容错控制器的设计方法.仿真算例验证了方法的有效性和对系统进行满意容错控制的必要性.     

基于动态输出反馈的非线性网络化控制系统容错控制

针对一类具有时延和丢包的非线性网络化控制系统,采用动态输出反馈控制策略,在对时延分段处理的情形下,基于T-S模糊模型,通过构造时滞依赖的Lyapunov-Krasovskii泛函,推证出确保系统在执行器发生失效故障时具有完整性的少保守性充分条件,并以求解线性矩阵不等式的方式给出控制器的设计方法.最后,以仿真算例验证所述方法的可行性和有效性.     

基于输出反馈的电力系统时滞相关分散鲁棒H∞控制

研究一类不确定关联时滞电力系统的输出反馈分散鲁棒鼠.控制问题.考虑电力系统因运行参数变化产生的不确定性,假定其中的不确定项是时变和范数有界的,设计输出反馈分散H∞控制器.首先,结合Lyapunov-Krasovskii泛函方法、时滞积分矩阵不等式,导出此系统控制器存在的非线性矩阵不等式(NMI)充分条件;然后,通过变量替代法及矩阵的等效变换将其转换成线性矩阵不等式(LMI)充分条件.最后,以1个具体的三机关联时滞电力系统为例,求取输出反馈分散H∞控制器,并且讨论电力系统运行的稳定性.仿真结果表明,所设计的控制器能够快速有效地稳定电力系统,并且具有良好的动态性能.     

多区域重叠互联电力系统的结构分析

根据多区域重叠互联电力系统的分散AGC(自动发电控制)要求,给出各区域互联电力系统的状态空间数学描述,分析互联项对子系统控制的影响,提出两两区域互联电力系统分散AGC控制方法、     

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.     

基于自适应输出反馈的船舶航向控制

针对复杂海情下的航向跟踪问题,提出基于神经网络的自适应输出反馈控制方法.利用Lyapunov稳定性理论,证明了该控制设计方法的稳定性.为克服航向角速度难以测量的问题,应用线性观测器进行状态估计,并结合神经网络拟合了复杂海况下的水动力不确定参数.为增强控制器的鲁棒性,对所设计的控制器进行了重新修正,使其具有更好的抗干扰能力.以一艘货船为例,进行了航向在10°和—10°间连续改变的仿真实验,结果表明设计的控制器具有船舶操纵的良好动态性能,且具有无超调、鲁棒性强的优点.     

基于输出反馈的网络化控制系统鲁棒容错控制

研究一类具有时延不确定性网络化控制系统的鲁棒容错控制问题.基于网络化控制系统时延模型,应用Lyapunov稳定性理论和LMI方法,采用输出反馈控制策略,推证出保证闭环网络化控制系统在执行器或传感器发生失效故障时仍渐进稳定的的充分条件,给出容错控制器的设计方法,最后以仿真算例得到系统零状态响应曲线,分析曲线所得结论说明此方法的可行性和有效性.     

时变控制滞后系统的关联镇定

研究了反馈控制律Ｕ（ｔ）带滞后的线性时变滞后控制系统的镇定问题，得出了状态变量和反馈控制律同时存在时间滞后的线性时变控制系统关联镇定的充分条件，同时给出了系统结构参数扰动量界限估计和时间滞后界限估计。     

基于干扰观测器的含风电互联电网频率稳定控制

为解决含风电互联电网中风功率预测与实际风功率之间存在的风功率偏差,以及负荷突增所造成的电网负荷频率波动的问题,研究并比较了现有解决方案,提出了一种干扰观测器与反馈控制器复合控制算法.该算法将风功率偏差以及负荷突增等视为集总干扰,设计干扰观测器估计集总干扰,并通过反馈控制器的设计抵消集总干扰的影响,并基于分离原理与线性矩...     

一类大型互联非线性系统的鲁棒分散输出反馈控制

对带有界扰动的一类大型互联非线性系统进行了分散输出反馈控制设计。通过构造每个子系统收敛的状态观测器,并对观测器的状态作线性变换,得到鲁棒分散输出反馈控制器。当输出反馈控制律作用于该系统时,无扰动的闭环系统是渐近稳定的,当扰动较小时,系统的状态能够收敛到原点的一个小邻域内。     

具有通信约束的网络化系统动态输出反馈控制

针对一类存在访问约束和时变时延的网络化控制系统,研究了其中的动态输出反馈控制器的设计问题.考虑到介质访问约束服从Markov分布和时变时延的上界小于一个采样周期的情况,将网络化控制系统建模为一类具有不确定性的离散时间Markov跳变系统.根据Lyapunov稳定性理论与状态增广方法,给出了闭环网络化控制系统渐近稳定的充...     

动态输出反馈的少保守性NCS鲁棒容错控制

针对一类具有时变时延和丢包的参数不确定网络化控制系统,采用动态输出反馈策略,在未对系统模型进行增广重建的情形下,通过构造适当的Lyapunov-Krasovskii泛函,推出了确保闭环系统在执行器失效情况下具有鲁棒完整性的时滞相关充分条件,进而借助于矩阵分离引理,求解线性矩阵不等式的方式,并给出了控制器的设计方法.由于...     

不确定NCS的动态输出反馈鲁棒保性能容错控制

针对存在时延和丢包的参数不确定网络化控制系统,采用动态输出反馈控制策略,研究执行器失效故障时系统的鲁棒保性能容错控制问题.将丢包当作一种特殊时延,通过构造一种包含三重积分项的Lyapunov-Krasovskii 泛函,采用时延分段处理方法,推证出使闭环故障系统具有鲁棒保性能容错能力的时滞依赖充分条件,并以求解线性矩阵不等式的方式给出最优控制器的设计方法.最后以一个仿真算例验证文中所述方法的可行性和有效性.