区域间联络线上的STATCOM的鲁棒控制器设计

针对利用确定性方法对参数不确定系统进行具有区域极点约束的h∞鲁棒控制综合具有计算复杂、保守性大等特点,一种基于概率鲁棒性分析思想的新控制器设计方法被提了出来。然后,利用多目标遗传算法对其进行求解。仿真结果显示,此设计方法简单、保守性小,而且能满足系统动态性能和对扰动抑制的鲁棒性要求,是有效、实用的。

针对存在不确定时延的网络控制系统,将未知扰动和建模误差转换为满足给定约束的矩阵,建立具有参数不确定性的网络控制系统模型。基于lyapunov稳定性理论证明控制系统渐近稳定,结合线性矩阵不等式完成h∞鲁棒控制器设计。通过仿真实验,比较在不同时延条件下系统的状态响应曲线,结果证明所设计的h∞鲁棒控制器可以解决系统中存在不确定建模误差、干扰和时延等问题,具有一定的鲁棒性。

为了实现对磁悬浮球系统的精确控制,根据变结构理论,设计了一种具有更强鲁棒性的二阶动态滑模控制器。其中新切换面含有系统输入的高阶导数,降低了趋近律中不连续项的影响,改善了普通滑模控制器存在严重抖振的缺陷。通过与普通滑模控制器进行仿真比较,结果表明,所设计的二阶动态滑模变结构控制器能使系统有较好的动态性能并能较好地实现系统稳定悬浮。

针对锅炉燃烧工况变化较大,主汽压对象模型具有不确定性,常规控制方法很难得到预期的控制效果.为提高控制品质,采用h∞混合灵敏度方法为主蒸汽压力设计鲁棒控制器,设计中利用spea2(strengthparetoevolutionaryalgorithm2)优化加权阵参数,找到同时满足频域和时域性能要求的控制器.仿真结果表明,设计的主汽压控制系统具有良好的鲁棒稳定性和动态品质,并且避免了传统的试凑.

以大气层内机动弹头为对象模型,考虑不确定性参数和外界干扰影响,采用双环控制结构分析设计非线性强耦合条件下的姿态滑模鲁棒控制器。外环采用积分切换跟踪控制,跟踪虚拟控制量;内环考虑模型参数扰动和噪声干扰,提高鲁棒性能。通过滤波器降低噪声,抑制抖振。仿真验证了该方法的可行性和鲁棒性能。

在大型电力系统中存在有自生的甚低频系统振荡。它一旦产生,就会不断增强,从而导致发电机组丧失同步以致使系统解体。本文推出一种新颖的最优控制对策,用以消除低频振荡,而又不损伤鲁棒数值特性。数字模拟结果表明,所推出的控制器可作为消除低频振荡的有效手段。

针对光伏并网逆变器模型参数未知和外界干扰问题,文章运用自适应backstepping与耗散性理论相结合的方法进行非线性控制器设计,文章设计的每个环节都符合耗散性要求,所得控制器既能保证闭环系统稳定,又具有一定的扰动抑制能力,同时自适应环节对未知参数进行实时估计。通过自控理论可知,文章的控制方法能保证系统内所有状态变量一致有界且渐近稳定;仿真结果表明,所设计的控制器能够增强系统的抗干扰能力,提高系统的鲁棒性。

利用lmi方法,针对不确定时滞系统的鲁棒模糊控制器设计及稳定性,提出了基于t-s的模糊模型,得到了使系统渐近稳定且具有h∞-扰动抑制度的模糊状态反馈控制器存在的充分条件,此充分条件以线性矩阵不等式的形式给出,因而具有数值易解性.

针对链式静止同步补偿器(statcom)中直流电容电压平衡的问题,提出一种混合控制策略。其将控制过程分为动态和稳态两个过程。在动态过程中,采用了一种基于直流侧电容充放电原理的控制方法,在不影响系统输出电压波形和系统运行稳定性的前提下,通过对电容进行强制的充电和放电,对电容电压进行平衡控制,并保证响应速度的快速性;在稳态时,为保证系统的稳态精度,采用轮换脉冲法。通过设定一定的条件,使两种平衡控制能根据系统实际运行状态相互切换。在单相5链节statcom实验平台上进行了实验验证,证明了所提控制方法的有效性和可行性。

三自由度直升机模型鲁棒控制器设计

针对u型管蒸汽发生器的给水阀开度-水位动力学特性随其本身和给水泵运行工况改变而变化的特性,建立了能定量描述上述原因导致的参数摄动和未建模动态的给水阀开度-水位对象的不确定状态空间模型。基于结构奇异值综合方法设计蒸汽发生器水位鲁棒控制器,并通过选择合适的性能加权函数优化控制系统的鲁棒性能。仿真结果表明,所设计控制器可满足蒸汽发生器从零负荷至满负荷及各种给水泵运行工况下水位自动控制的要求,具有较好的控制品质。

研究飞行控制系统性能优化问题,针对区域极点约束条件下飞行控制系统非脆弱鲁棒控制器设计,飞控系统含有外部扰动,为了保证飞控系统的鲁棒性和响应品质,提出用模型参数摄动和加性控制器增益摄动的鲁棒控制,根据线性矩阵不等式理论,给出了非脆弱鲁棒控制器的可解性条件。同时为保证系统具有良好的动态特性,将闭环极点配置在复平面上指定的圆盘区域内。并用鲁棒控制和极点配置结合,给出满足鲁棒性、非脆弱性、干扰抑制性能和动态响应特性的控制器进行仿真。仿真结果表明控制器系统满足多目标控制要求,证明方法的可行性和有效性。

阐述了网间联络线的过负荷表现形式及其产生原因;提出了监视、控制过负荷的一系列具体措施,详细介绍了网间联络线负荷监控装置的设计思想、装置功能。

网间联络线负荷监控装置的研究

区域控制器系统是cbtc铁路运行系统中重要的一部分,对提高列车运行效率和安全起着重要的作用。首先介绍了区域控制器的工作原理和易测试性的特点,然后将易测试性方法应用于区域控制器系统的设计中。这种设计方法提高了测试效率,降低了测试成本。

随着汽车电子技术的发展,can总线技术已经广泛的应用到汽车电子之中。而区域控制的思想作为一种汽车电子系统的设计思想能够更好地发挥can总线的特点,体现出can总线的优势。本文针对can总线的技术特点,采用区域控制的思想,将区域控制器应用于can总线系统之中。并且应用fpga可编程芯片和数字系统设计方法完成区域控制器的设计。

区域控制器系统是cbtc铁路运行系统中重要的一部分，对提高列车运行效率和安全起着重要的作用。首先介绍了区域控制器的工作原理和易测试性的特点，然后将易测试性方法应用于区域控制器系统的设计中。这种设计方法提高了测试效率，降低了测试成本。

链式变换器适合于实现中高压无变压器直接并网,然而取消变压器通常会导致直流分量超标。特别在中高压应用场合,常采用电流互感器采样并网电流,其隔直效应将进一步导致输出直流分量不受控。建立含电流互感器的链式statcom系统模型,分析电流互感器导致直流分量放大的机理,提出一种基于直流侧电压纹波检测的并网电流直流分量抑制方法,并给出该方法的原理和设计原则。在一台25电平的链式statcom实验平台上验证该方法的可行性,实验结果表明,该方法即使在采样环节无法直接采集直流电流的条件下,也可有效抑制并网电流直流分量。

对于互联系统的弱阻尼问题,可以安装statcom的附加阻尼控制抑制低频振荡。文中比较不同运行方式下采用几种常用的控制信号时,传统statcom附加阻尼控制器阻尼振荡的效果。为避免采用单一控制信号时可能出现的问题,选取2种合适的信号作为输入信号,设计并联双通道statcom附加阻尼控制器。研究表明,与传统statcom附加阻尼控制器相比,并联双通道statcom附加阻尼控制器抑制低频振荡效果更佳,在系统运行方式变化时鲁棒性更强。

研究了具有外部干扰力矩及参数不确定性的航天器姿态控制问题。针对这类多输入-多输出的不确定非线性系统,基于一种非线性鲁棒分散控制理论,设计了结构简单而易于实现的控制器。该控制器中包含的积分环节可以补偿系统的各种未知因素,同时确保恒值调节系统不存在稳态误差。仿真结果表明：所设计的鲁棒分散控制器与非线性动态逆控制器相比,具有更优越的抗干扰能力和对模型不确定的适应能力。即使系统存在外部干扰及模型不确定性,仍可在闭环系统中实现精确的姿态控制。该控制器有效地提高了航天器姿态控制的鲁棒性和适应性。

天津西纵联络线立交设计——文中结合西纵联络线立交设计，阐述了城市大型枢纽立交方案设计中需考虑的设计原则，注意事项等内容并提出相应建议。

地铁运行常有列车转线作业需求,为此线路配线存在本线与其他地铁线路、本线与铁路线路设置联络线的情况。针对不同的联络线设置情况,地铁信号系统站间采取3种联系方式,包括设置安全线情况下的站联、联络线中部设置并置信号机分隔的站联、联络线岔尖分别设置信号机的站联。从信号系统站间联系的接口方式、接口信息、列车转线作业方式等方面进行分析,给出3种联络线信号系统站间联系安全、可靠的接口方案。