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.     

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。     

柴油发电机神经网络非线性励磁控制器研究

采用基于LM算法的BP神经网络逼近柴油无刷发电机微分几何非线性励磁控制器,实现了神经网络非线性励磁控制方式,简化了控制回路。仿真结果表明,在系统遭受扰动或故障时,所设计的神经网络非线性励磁控制器具有良好的控制效果。     

改进非线性励磁控制系统的电压调节精度

将PID调节输出和NEC非线性控制输出进行综合，提出一种新型同步发电机励磁控制器——PID NEC非线性励磁控制器。仿真结果表明，该励磁控制系统同时具有较高系统稳定性和电压调节精度，并且动态过程响应快，能更好地适应生产实际的需要。     

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.     

两相同步对称励磁模式开关磁阻电机的电感特性

为研究两相同步对称励磁模式下开关磁阻电机的电感特性,在提出的新型两相对称励磁绕线方式的基础上,采用静态电磁场有限元分析方法对该新型励磁方式进行了自感与互感特性的研究.通过与传统单相励磁方式的对比分析,得到两种方式下各电感参数的规律特性,进而提出自感比例系数与互感比例系数,得到了两种方式下的电感参数差异规律特性.在与单相励磁模式下两相转矩之和进行数值对比的基础上分析了互感对两相励磁转矩特性的影响.理论分析和实验研究表明:相较传统单相励磁方式,两相同步对称励磁模式各相自感曲线呈不对称分布,相间互感对磁场分布影响更大,同时互感作用在一定条件下提高了该模式的转矩特性.这可为两相励磁模式开关磁阻电机的准确建模、无位置控制及高性能控制提供理论依据.     

输电系统最优励磁控制输出反馈量的选择

为了使最优励磁控制能更好地适应输电系统的非线性，本文考虑用多于状态变量的可测量进行最优励磁控制，讨论了其控制效果和反馈量的选择问题。     

分频输电系统的稳定控制研究

针对分频输电系统非线性的特点，基于非线性微分几何控制理论，提出了分频输电系统的非线性励磁控制器的设计方法，应用该方法设计的非线性励磁控制器不仅可以提高分频输电系统的稳定性，而且减小了发电机端电压的波动。计算机仿真表明，该种控制器与仅考虑稳定性而设计的非线性励磁控制器相比较，不仅有效地提高了分频输电系统的稳定性，而且提高了发电机电压的调节精度。     

基于逆系统方法发电机非线性励磁调节器研究

将非线性系统的逆系统方法用于电力系统，结构ＩＴＡＥ最佳控制规律，推出了发电机非线性励磁控制规律。     

微机非线性励磁控制器改善电力系统稳定性(下)——应用研究

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比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     

基于逆系统方法发电机非线性励磁调节器研究

将非线性系统的逆系统方法用于电力系统，结合ＩＴＡＥ最佳控制规律，推导出了发电机非线性励磁控制规律．大扰动仿真结果表明，基于逆系统方法设计的发电机非线性励磁控制器能较大地改善系统的动态性能．同时，该方法的线性化过程较微分几何方法简单得多，更适于工程应用．     

多机电力系统非线性励磁控制的计算机仿真研究

对一个ＩＥＥＥ典型的１３机系统进行了数字仿真。比较了在其中一台发电机上装设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）四种励磁控制器，对整个系统的暂态稳定的影响。仿真结果表明，非线性励磁控制器与采用其他三种控制器相比，电力系统的暂态稳定性有较明显的改善。在多机系统中的主力发电机组上装设非线性励磁控制器，将对整个系统的大干扰稳定性有明显的改善。     

模糊自整定 PI 控制的 EPS 研究与设计

针对应急电源带非线性负载时存在波形畸变和负载切换动态性能差等问题, 通过对系统带有不同负载传 递函数的分析, 提出了模糊自整定 PI 控制与三闭环控制相结合的复合控制策略。 通过系统仿真, 将该复合控 制策略应用于 DSP(Digital Signal Processing)控制的 1 kW 应急电源样机上。 实验结果表明, 该控制策略具有良 好的动态性能和较强的谐波抑制能力。     

车辆非线性悬架系统时滞瞬时最优控制

以车辆非线性悬架系统为研究对象,采用理论与仿真相结合的方法,研究系统时滞瞬时最优控制动力学特性.首先以立方多项式模型描述非线性特性,建立含控制回路时滞的车辆非线性悬架系统动力学方程;然后通过状态变换处理系统时滞,利用最优控制理论和龙格库塔法设计了时滞瞬时最优控制律;最后通过数值仿真分析了系统在确定性激励下和随机激励下的状态输出响应.结果表明,时滞瞬时最优控制律可以保证系统稳定,优化控制权重矩阵可以获得更好的减振性能,且为研究将时滞作为控制输入参数奠定了基础,为主动减振提供了新思路,具有重要的理论和工程应用价值.     

薄板3倍超谐振动的分析与试验

基于Karman方程的动态比拟,运用Galerkin法,选用合适的正交函数将控制薄板振动的偏微分方程离散化为常微分方程,得到一带有平方和平方非线性的参数激励和外激励联合作用的非线性动力学系统。由于立方非经线性对系统的调节,系统存在出现3倍超谐振动的参数域。在出现3倍超谐共振的频率附近,系统的响应为主振动响应与3倍超谐振动响应共同组成的稳定的周期振动。理论分析和仿真计算及试验研究表明,参数激励简支屈曲薄板振动系统在一定的参数条件下将出现3倍超谐振动。当激励幅值不变、激励频率逐渐接近3倍超谐共振频率点时,3倍超谐振动成分对系统响应的影响逐渐增加,这表明立方非线性对系统的调节作用越来越强。