區(qū)域間聯(lián)絡(luò)線上的STATCOM的魯棒控制器設(shè)計(jì)

針對(duì)利用確定性方法對(duì)參數(shù)不確定系統(tǒng)進(jìn)行具有區(qū)域極點(diǎn)約束的h∞魯棒控制綜合具有計(jì)算復(fù)雜、保守性大等特點(diǎn),一種基于概率魯棒性分析思想的新控制器設(shè)計(jì)方法被提了出來(lái)。然后,利用多目標(biāo)遺傳算法對(duì)其進(jìn)行求解。仿真結(jié)果顯示,此設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)單、保守性小,而且能滿足系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能和對(duì)擾動(dòng)抑制的魯棒性要求,是有效、實(shí)用的。

針對(duì)存在不確定時(shí)延的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng),將未知擾動(dòng)和建模誤差轉(zhuǎn)換為滿足給定約束的矩陣,建立具有參數(shù)不確定性的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)模型?；趌yapunov穩(wěn)定性理論證明控制系統(tǒng)漸近穩(wěn)定,結(jié)合線性矩陣不等式完成h∞魯棒控制器設(shè)計(jì)。通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn),比較在不同時(shí)延條件下系統(tǒng)的狀態(tài)響應(yīng)曲線,結(jié)果證明所設(shè)計(jì)的h∞魯棒控制器可以解決系統(tǒng)中存在不確定建模誤差、干擾和時(shí)延等問(wèn)題,具有一定的魯棒性。

為了實(shí)現(xiàn)對(duì)磁懸浮球系統(tǒng)的精確控制,根據(jù)變結(jié)構(gòu)理論,設(shè)計(jì)了一種具有更強(qiáng)魯棒性的二階動(dòng)態(tài)滑?？刂破?。其中新切換面含有系統(tǒng)輸入的高階導(dǎo)數(shù),降低了趨近律中不連續(xù)項(xiàng)的影響,改善了普通滑?？刂破鞔嬖趪?yán)重抖振的缺陷。通過(guò)與普通滑?？刂破鬟M(jìn)行仿真比較,結(jié)果表明,所設(shè)計(jì)的二階動(dòng)態(tài)滑模變結(jié)構(gòu)控制器能使系統(tǒng)有較好的動(dòng)態(tài)性能并能較好地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)穩(wěn)定懸浮。

針對(duì)鍋爐燃燒工況變化較大,主汽壓對(duì)象模型具有不確定性,常規(guī)控制方法很難得到預(yù)期的控制效果.為提高控制品質(zhì),采用h∞混合靈敏度方法為主蒸汽壓力設(shè)計(jì)魯棒控制器,設(shè)計(jì)中利用spea2(strengthparetoevolutionaryalgorithm2)優(yōu)化加權(quán)陣參數(shù),找到同時(shí)滿足頻域和時(shí)域性能要求的控制器.仿真結(jié)果表明,設(shè)計(jì)的主汽壓控制系統(tǒng)具有良好的魯棒穩(wěn)定性和動(dòng)態(tài)品質(zhì),并且避免了傳統(tǒng)的試湊.

以大氣層內(nèi)機(jī)動(dòng)彈頭為對(duì)象模型,考慮不確定性參數(shù)和外界干擾影響,采用雙環(huán)控制結(jié)構(gòu)分析設(shè)計(jì)非線性強(qiáng)耦合條件下的姿態(tài)滑模魯棒控制器。外環(huán)采用積分切換跟蹤控制,跟蹤虛擬控制量;內(nèi)環(huán)考慮模型參數(shù)擾動(dòng)和噪聲干擾,提高魯棒性能。通過(guò)濾波器降低噪聲,抑制抖振。仿真驗(yàn)證了該方法的可行性和魯棒性能。

在大型電力系統(tǒng)中存在有自生的甚低頻系統(tǒng)振蕩。它一旦產(chǎn)生,就會(huì)不斷增強(qiáng),從而導(dǎo)致發(fā)電機(jī)組喪失同步以致使系統(tǒng)解體。本文推出一種新穎的最優(yōu)控制對(duì)策,用以消除低頻振蕩,而又不損傷魯棒數(shù)值特性。數(shù)字模擬結(jié)果表明,所推出的控制器可作為消除低頻振蕩的有效手段。

針對(duì)光伏并網(wǎng)逆變器模型參數(shù)未知和外界干擾問(wèn)題,文章運(yùn)用自適應(yīng)backstepping與耗散性理論相結(jié)合的方法進(jìn)行非線性控制器設(shè)計(jì),文章設(shè)計(jì)的每個(gè)環(huán)節(jié)都符合耗散性要求,所得控制器既能保證閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定,又具有一定的擾動(dòng)抑制能力,同時(shí)自適應(yīng)環(huán)節(jié)對(duì)未知參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)估計(jì)。通過(guò)自控理論可知,文章的控制方法能保證系統(tǒng)內(nèi)所有狀態(tài)變量一致有界且漸近穩(wěn)定;仿真結(jié)果表明,所設(shè)計(jì)的控制器能夠增強(qiáng)系統(tǒng)的抗干擾能力,提高系統(tǒng)的魯棒性。

利用lmi方法,針對(duì)不確定時(shí)滯系統(tǒng)的魯棒模糊控制器設(shè)計(jì)及穩(wěn)定性,提出了基于t-s的模糊模型,得到了使系統(tǒng)漸近穩(wěn)定且具有h∞-擾動(dòng)抑制度的模糊狀態(tài)反饋控制器存在的充分條件,此充分條件以線性矩陣不等式的形式給出,因而具有數(shù)值易解性.

針對(duì)鏈?zhǔn)届o止同步補(bǔ)償器(statcom)中直流電容電壓平衡的問(wèn)題,提出一種混合控制策略。其將控制過(guò)程分為動(dòng)態(tài)和穩(wěn)態(tài)兩個(gè)過(guò)程。在動(dòng)態(tài)過(guò)程中,采用了一種基于直流側(cè)電容充放電原理的控制方法,在不影響系統(tǒng)輸出電壓波形和系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性的前提下,通過(guò)對(duì)電容進(jìn)行強(qiáng)制的充電和放電,對(duì)電容電壓進(jìn)行平衡控制,并保證響應(yīng)速度的快速性;在穩(wěn)態(tài)時(shí),為保證系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度,采用輪換脈沖法。通過(guò)設(shè)定一定的條件,使兩種平衡控制能根據(jù)系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)相互切換。在單相5鏈節(jié)statcom實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,證明了所提控制方法的有效性和可行性。

三自由度直升機(jī)模型魯棒控制器設(shè)計(jì)

針對(duì)u型管蒸汽發(fā)生器的給水閥開(kāi)度-水位動(dòng)力學(xué)特性隨其本身和給水泵運(yùn)行工況改變而變化的特性,建立了能定量描述上述原因?qū)е碌膮?shù)攝動(dòng)和未建模動(dòng)態(tài)的給水閥開(kāi)度-水位對(duì)象的不確定狀態(tài)空間模型?；诮Y(jié)構(gòu)奇異值綜合方法設(shè)計(jì)蒸汽發(fā)生器水位魯棒控制器,并通過(guò)選擇合適的性能加權(quán)函數(shù)優(yōu)化控制系統(tǒng)的魯棒性能。仿真結(jié)果表明,所設(shè)計(jì)控制器可滿足蒸汽發(fā)生器從零負(fù)荷至滿負(fù)荷及各種給水泵運(yùn)行工況下水位自動(dòng)控制的要求,具有較好的控制品質(zhì)。

研究飛行控制系統(tǒng)性能優(yōu)化問(wèn)題,針對(duì)區(qū)域極點(diǎn)約束條件下飛行控制系統(tǒng)非脆弱魯棒控制器設(shè)計(jì),飛控系統(tǒng)含有外部擾動(dòng),為了保證飛控系統(tǒng)的魯棒性和響應(yīng)品質(zhì),提出用模型參數(shù)攝動(dòng)和加性控制器增益攝動(dòng)的魯棒控制,根據(jù)線性矩陣不等式理論,給出了非脆弱魯棒控制器的可解性條件。同時(shí)為保證系統(tǒng)具有良好的動(dòng)態(tài)特性,將閉環(huán)極點(diǎn)配置在復(fù)平面上指定的圓盤區(qū)域內(nèi)。并用魯棒控制和極點(diǎn)配置結(jié)合,給出滿足魯棒性、非脆弱性、干擾抑制性能和動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性的控制器進(jìn)行仿真。仿真結(jié)果表明控制器系統(tǒng)滿足多目標(biāo)控制要求,證明方法的可行性和有效性。

闡述了網(wǎng)間聯(lián)絡(luò)線的過(guò)負(fù)荷表現(xiàn)形式及其產(chǎn)生原因;提出了監(jiān)視、控制過(guò)負(fù)荷的一系列具體措施,詳細(xì)介紹了網(wǎng)間聯(lián)絡(luò)線負(fù)荷監(jiān)控裝置的設(shè)計(jì)思想、裝置功能。

網(wǎng)間聯(lián)絡(luò)線負(fù)荷監(jiān)控裝置的研究

區(qū)域控制器系統(tǒng)是cbtc鐵路運(yùn)行系統(tǒng)中重要的一部分,對(duì)提高列車運(yùn)行效率和安全起著重要的作用。首先介紹了區(qū)域控制器的工作原理和易測(cè)試性的特點(diǎn),然后將易測(cè)試性方法應(yīng)用于區(qū)域控制器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中。這種設(shè)計(jì)方法提高了測(cè)試效率,降低了測(cè)試成本。

隨著汽車電子技術(shù)的發(fā)展,can總線技術(shù)已經(jīng)廣泛的應(yīng)用到汽車電子之中。而區(qū)域控制的思想作為一種汽車電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想能夠更好地發(fā)揮can總線的特點(diǎn),體現(xiàn)出can總線的優(yōu)勢(shì)。本文針對(duì)can總線的技術(shù)特點(diǎn),采用區(qū)域控制的思想,將區(qū)域控制器應(yīng)用于can總線系統(tǒng)之中。并且應(yīng)用fpga可編程芯片和數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法完成區(qū)域控制器的設(shè)計(jì)。

區(qū)域控制器系統(tǒng)是cbtc鐵路運(yùn)行系統(tǒng)中重要的一部分，對(duì)提高列車運(yùn)行效率和安全起著重要的作用。首先介紹了區(qū)域控制器的工作原理和易測(cè)試性的特點(diǎn)，然后將易測(cè)試性方法應(yīng)用于區(qū)域控制器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中。這種設(shè)計(jì)方法提高了測(cè)試效率，降低了測(cè)試成本。

鏈?zhǔn)阶儞Q器適合于實(shí)現(xiàn)中高壓無(wú)變壓器直接并網(wǎng),然而取消變壓器通常會(huì)導(dǎo)致直流分量超標(biāo)。特別在中高壓應(yīng)用場(chǎng)合,常采用電流互感器采樣并網(wǎng)電流,其隔直效應(yīng)將進(jìn)一步導(dǎo)致輸出直流分量不受控。建立含電流互感器的鏈?zhǔn)絪tatcom系統(tǒng)模型,分析電流互感器導(dǎo)致直流分量放大的機(jī)理,提出一種基于直流側(cè)電壓紋波檢測(cè)的并網(wǎng)電流直流分量抑制方法,并給出該方法的原理和設(shè)計(jì)原則。在一臺(tái)25電平的鏈?zhǔn)絪tatcom實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上驗(yàn)證該方法的可行性,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該方法即使在采樣環(huán)節(jié)無(wú)法直接采集直流電流的條件下,也可有效抑制并網(wǎng)電流直流分量。

對(duì)于互聯(lián)系統(tǒng)的弱阻尼問(wèn)題,可以安裝statcom的附加阻尼控制抑制低頻振蕩。文中比較不同運(yùn)行方式下采用幾種常用的控制信號(hào)時(shí),傳統(tǒng)statcom附加阻尼控制器阻尼振蕩的效果。為避免采用單一控制信號(hào)時(shí)可能出現(xiàn)的問(wèn)題,選取2種合適的信號(hào)作為輸入信號(hào),設(shè)計(jì)并聯(lián)雙通道statcom附加阻尼控制器。研究表明,與傳統(tǒng)statcom附加阻尼控制器相比,并聯(lián)雙通道statcom附加阻尼控制器抑制低頻振蕩效果更佳,在系統(tǒng)運(yùn)行方式變化時(shí)魯棒性更強(qiáng)。

研究了具有外部干擾力矩及參數(shù)不確定性的航天器姿態(tài)控制問(wèn)題。針對(duì)這類多輸入-多輸出的不確定非線性系統(tǒng),基于一種非線性魯棒分散控制理論,設(shè)計(jì)了結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而易于實(shí)現(xiàn)的控制器。該控制器中包含的積分環(huán)節(jié)可以補(bǔ)償系統(tǒng)的各種未知因素,同時(shí)確保恒值調(diào)節(jié)系統(tǒng)不存在穩(wěn)態(tài)誤差。仿真結(jié)果表明：所設(shè)計(jì)的魯棒分散控制器與非線性動(dòng)態(tài)逆控制器相比,具有更優(yōu)越的抗干擾能力和對(duì)模型不確定的適應(yīng)能力。即使系統(tǒng)存在外部干擾及模型不確定性,仍可在閉環(huán)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)精確的姿態(tài)控制。該控制器有效地提高了航天器姿態(tài)控制的魯棒性和適應(yīng)性。

天津西縱聯(lián)絡(luò)線立交設(shè)計(jì)——文中結(jié)合西縱聯(lián)絡(luò)線立交設(shè)計(jì)，闡述了城市大型樞紐立交方案設(shè)計(jì)中需考慮的設(shè)計(jì)原則，注意事項(xiàng)等內(nèi)容并提出相應(yīng)建議。

地鐵運(yùn)行常有列車轉(zhuǎn)線作業(yè)需求,為此線路配線存在本線與其他地鐵線路、本線與鐵路線路設(shè)置聯(lián)絡(luò)線的情況。針對(duì)不同的聯(lián)絡(luò)線設(shè)置情況,地鐵信號(hào)系統(tǒng)站間采取3種聯(lián)系方式,包括設(shè)置安全線情況下的站聯(lián)、聯(lián)絡(luò)線中部設(shè)置并置信號(hào)機(jī)分隔的站聯(lián)、聯(lián)絡(luò)線岔尖分別設(shè)置信號(hào)機(jī)的站聯(lián)。從信號(hào)系統(tǒng)站間聯(lián)系的接口方式、接口信息、列車轉(zhuǎn)線作業(yè)方式等方面進(jìn)行分析,給出3種聯(lián)絡(luò)線信號(hào)系統(tǒng)站間聯(lián)系安全、可靠的接口方案。