端口受控的双线性Hamilton系统

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作者 姬兴民 《纺织高校基础科学学报》 CAS 2009年第2期212-216,共5页

研究了一种特殊的端口受控的双线性Hamilton控制系统,利用非线性控制系统的微分几何理论,通过讨论输入向量场和控制向量场之间的李括号,以及输出函数沿着输入向量场和控制向量场的李导数,讨论了这类系统的可观性余分布与可控性分布,进... 研究了一种特殊的端口受控的双线性Hamilton控制系统,利用非线性控制系统的微分几何理论,通过讨论输入向量场和控制向量场之间的李括号,以及输出函数沿着输入向量场和控制向量场的李导数,讨论了这类系统的可观性余分布与可控性分布,进而讨论了这类系统的可观性与可控性以及它们之间的关系,给出了该类系统可控与可观等价的条件. 展开更多

关键词 端口受控hamilton系统 可观性 可控性 双线性系统

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基于受控耗散Hamiltonian系统模型的光伏准Z源T型三电平并网逆变器控制策略 被引量：11

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作者 程启明 李涛 +2 位作者 程尹曼 陈路 孙伟莎 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第8期1718-1727,共10页

基于端口受控耗散哈密顿系统(PCHD)模型的无源控制策略无需对受控对象进行线性化处理,它从能量成型与注入阻尼方面讨论受控对象的稳定性,简化了控制系统的结构。首先,利用状态空间法推导出准Z源T型三电平逆变器数学模型;其次,结合无源P... 基于端口受控耗散哈密顿系统(PCHD)模型的无源控制策略无需对受控对象进行线性化处理,它从能量成型与注入阻尼方面讨论受控对象的稳定性,简化了控制系统的结构。首先,利用状态空间法推导出准Z源T型三电平逆变器数学模型;其次,结合无源PCHD模型的控制规律选取能量函数与注入阻尼,并进行控制系统的设计。该控制策略不但使系统具有优良的动、静特性,且逆变器输出电流谐波低、经济性高;最后,仿真和硬件实验验证了基于PCHD模型的无源控制策略的正确性和有效性。 展开更多

关键词 新型准Z源T型拓扑 端口受控耗散哈密顿系统模型 无源控制 能量函数 注入阻尼

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基于端口受控耗散哈密顿系统模型的模块化多电平变换器无源反步环流抑制方法 被引量：18

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作者 薛花 潘哲晓 +2 位作者 王育飞 田广平 杨兴武 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第12期2596-2611,共16页

模块化多电平变换器(MMC)应用于大功率可再生能源发电并网时,由于存在可再生能源的随机性波动、系统参数摄动和本身的非线性特性,采用传统矢量控制方法实现MMC环流抑制难以确保系统全局稳定运行和强鲁棒性能。针对这一问题,提出基于端... 模块化多电平变换器(MMC)应用于大功率可再生能源发电并网时,由于存在可再生能源的随机性波动、系统参数摄动和本身的非线性特性,采用传统矢量控制方法实现MMC环流抑制难以确保系统全局稳定运行和强鲁棒性能。针对这一问题,提出基于端口受控耗散哈密顿系统(PCHD)模型的MMC无源反步环流抑制方法。在构建基于PCHD模型的MMC全局能量函数基础上,设计无源性控制器,通过能量函数整形,修正闭环系统的能量耗散和能量流动方式,使系统能量在期望平衡点取最小值,以实现系统全局渐进稳定。结合反步控制方法,消除不确定扰动与MMC系统参数摄动引起的跟踪误差,从而实现系统内、外扰动情形下环流二倍频分量的快速平抑。基于Matlab/Simulink的仿真结果与基于dSPACE的实验结果表明:所提无源反步环流抑制方法具有形式简单、无奇异点、暂态性能好的特点,同时能够确保系统全局稳定与强鲁棒性。 展开更多

关键词 模块化多电平变换器 环流抑制 端口受控耗散哈密顿系统模型 无源性控制 反步法

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基于PCHD模型的振荡浮子式波浪发电系统的无源控制 被引量：11

4

作者 黄秀秀 杨金明 +1 位作者 陈渊睿 姜元 《电测与仪表》 北大核心 2019年第7期107-112,共6页

波浪能是最复杂的一种可再生能源,这一特性导致其功率控制算法的实现性差。针对这一问题,文章基于一种全封闭的振荡浮子式波浪发电系统的动力学模型,构建波浪发电系统的端口受控的耗散哈密顿模型(PCHD),并设计无源性控制器,为改善系统... 波浪能是最复杂的一种可再生能源,这一特性导致其功率控制算法的实现性差。针对这一问题,文章基于一种全封闭的振荡浮子式波浪发电系统的动力学模型,构建波浪发电系统的端口受控的耗散哈密顿模型(PCHD),并设计无源性控制器,为改善系统动态响应在无源性控制器中注入阻尼。仿真结果表明,在波浪变化条件下,该系统能实现最佳状态的快速跟踪,且有良好的动态特性。通过采用PCHD模型,使控制器设计过程具有结构性的特点,物理意义清晰,设计简单。 展开更多

关键词 波浪发电 无源控制 端口受控的哈密顿模型 注入阻尼 动态性

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基于PCHD模型的柔性直流输电鲁棒控制 被引量：7

5

作者 范心明 管霖 +3 位作者 夏成军 饶宏 许树楷 李立浧 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2013年第15期40-46,共7页

基于柔性直流输电系统的数学模型与端口受控耗散哈密尔顿(PCHD)方程建立了换流器三相坐标系下的PCHD模型,并导出了换流器在dq旋转坐标系下的PCHD模型,证明了换流器的严格无源性。通过配置连接矩阵与阻尼矩阵构造期望能量函数,并确立为Ly... 基于柔性直流输电系统的数学模型与端口受控耗散哈密尔顿(PCHD)方程建立了换流器三相坐标系下的PCHD模型,并导出了换流器在dq旋转坐标系下的PCHD模型,证明了换流器的严格无源性。通过配置连接矩阵与阻尼矩阵构造期望能量函数,并确立为Lyapunov函数。通过注入阻尼矩阵消除了换流器直流侧等效电阻对系统的影响。由期望平衡点、状态变量及互联和阻尼分配无源性(IDA-PB)控制原理设计了换流器的IDA-PB控制器。在不同的运行条件下用PSCAD/EMTDC软件对控制系统进行了仿真,结果表明所提出的控制策略具有良好的动、静态性能和鲁棒性。 展开更多

关键词 柔性直流输电 稳定控制 鲁棒控制 端口受控耗散哈密尔顿模型 无源性 阻尼注入 互联和阻尼分配无源性控制

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电容中点式三相四线制SAPF基于PCHD模型的无源控制策略 被引量：4

6

作者 何睿钦 杨宁 +2 位作者 崔承刚 郭卫民 陈辉 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期3266-3274,共9页

针对三相三线制并联型有源滤波器（SAPF）在电网不平衡时需对正、负、零序分量进行分别控制等缺点,选择电容中点式三相四线制SAPF为研究对象,同时利用其无源性提出一种基于端口受控耗散哈密顿（PCHD）模型的非线性无源控制策略。首先,... 针对三相三线制并联型有源滤波器（SAPF）在电网不平衡时需对正、负、零序分量进行分别控制等缺点,选择电容中点式三相四线制SAPF为研究对象,同时利用其无源性提出一种基于端口受控耗散哈密顿（PCHD）模型的非线性无源控制策略。首先,根据被控对象在dq0坐标系下的数学模型得到其PCHD数学模型;然后,采用互联和阻尼分配（IDA）法设计了SAPF的无源控制器;最后,根据直流侧的总电压和差压对补偿电流有所影响,设计了基于PI控制的SAPF外环电压控制器。仿真及实验结果表明,所设计的基于PCHD模型的电容中点式三相四线制SAPF能够实现电网平衡/不平衡情况下的电流低谐波、直流侧电压稳定及中点电压平衡;同时,与传统的双环PI控制策略相比,具有较好的补偿效果和响应速度。 展开更多

关键词 并联型有源滤波器 三相四线制 电容中点式 电网不平衡 端口受控耗散哈密顿模型 互联和阻尼分配

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级联H桥并网逆变器能量成型控制策略及控制参数整定

7

作者 李朝东 叶满园 +1 位作者 冉岩 宋蕙慧 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第4期1587-1598,I0030,共13页

级联H桥多电平逆变器因具有模块化特性,在并网系统中被广泛运用。但因其具有强耦合的非线性特性,在应用PI闭环控制等线性控制策略时,系统的快速性较差、控制参数多且难以整定。针对此问题,提出一种能量成型控制策略。首先,通过瞬时功率... 级联H桥多电平逆变器因具有模块化特性,在并网系统中被广泛运用。但因其具有强耦合的非线性特性,在应用PI闭环控制等线性控制策略时,系统的快速性较差、控制参数多且难以整定。针对此问题,提出一种能量成型控制策略。首先,通过瞬时功率观测,建立系统同步旋转坐标系下的端口受控哈密顿模型,设计系统的能量成型控制器。其次,分析控制参数对系统控制性能的影响,并给出控制参数整定的一般性方法。最后,通过仿真和实验验证所提控制参数整定方法的合理性,也验证了所提控制策略较PI闭环控制的控制参数更少、动态性能更优。 展开更多

关键词 级联H桥 并网逆变器 能量成型控制 控制参数整定 端口受控哈密顿模型

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风力发电系统的Hamilton建模及其无速度传感器控制 被引量：4

8

作者 任丽娜 刘福才 焦晓红 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期457-464,共8页

本文研究了基于端口受控Hamilton(port-controlled Hamiltonian,PCH)模型的永磁同步风力发电系统的无速度传感器控制问题.首先根据风力发电系统本身的物理结构特性,建立其端口受控Hamilton结构模型,然后基于此模型设计了系统的全维状态... 本文研究了基于端口受控Hamilton(port-controlled Hamiltonian,PCH)模型的永磁同步风力发电系统的无速度传感器控制问题.首先根据风力发电系统本身的物理结构特性,建立其端口受控Hamilton结构模型,然后基于此模型设计了系统的全维状态观测器,得到系统的速度估计,从而实现了系统无速度传感器控制.在控制器设计中还考虑了系统存在参数不确定情况下的自适应控制问题,以及在控制器设计中用状态量的估值直接替代不可测状态量时存在的误差问题.最后仿真实验证明了控制器的有效性. 展开更多

关键词 端口受控hamilton(pch)模型 永磁同步风力发电系统 全维状态观测器 无速度传感器控制 自适应控制

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计及铁损时电动汽车用感应电机的Hamilton建模及无源控制 被引量：8

9

作者 裴文卉 张承慧 +1 位作者 李珂 崔纳新 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期869-873,共5页

针对电动汽车电驱动系统的非线性特点,采用端口受控Hamilton系统理论与无源性控制原理研究了计及铁损的电动汽车用感应电机系统的建模和控制问题.首先,选取系统的总能量作为Hamilton函数,推导出考虑铁损的感应电机端口受控Hamilton模型... 针对电动汽车电驱动系统的非线性特点,采用端口受控Hamilton系统理论与无源性控制原理研究了计及铁损的电动汽车用感应电机系统的建模和控制问题.首先,选取系统的总能量作为Hamilton函数,推导出考虑铁损的感应电机端口受控Hamilton模型,然后利用系统的互联和阻尼配置以及能量成形对闭环电动汽车电驱动系统进行无源控制,并分析了闭环系统的稳定性.由于闭环系统的Hamilton函数可作为Lyapunov存储函数,从而使控制器设计和稳定性分析更容易,控制器更加简单和易于实现.仿真结果验证了新控制策略的有效和快速性. 展开更多

关键词 电动汽车 端口受控hamilton 感应电机 铁损

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基于PCH理论的无速度传感器电机调速控制 被引量：4

10

作者 张斌 刘辉 《控制工程》 CSCD 北大核心 2017年第8期1567-1573,共7页

从能量角度入手,利用能量成型理论实现对交流异步电机的高性能控制,端口受控哈密顿控制理论就是其中的一种,其在电机控制中的应用可以取代传统矢量控制的思想。先建立其交流异步电机的耗散哈密顿数学模型,再以端口受控哈密顿控制理论实... 从能量角度入手,利用能量成型理论实现对交流异步电机的高性能控制,端口受控哈密顿控制理论就是其中的一种,其在电机控制中的应用可以取代传统矢量控制的思想。先建立其交流异步电机的耗散哈密顿数学模型,再以端口受控哈密顿控制理论实现电机调速控制。为了转速反馈的准确性,加入了转速估算环节,充分利用被控系统已有的结构,直接比较给定的电磁转矩和估算的电磁转矩,运用PI闭环控制构造出转速信号。在Simulink中搭建仿真模型进行实验,仿真结果表明,此控制方法对交流异步电机速度控制具有较好的静、动态性能和鲁棒性。 展开更多

关键词 交流异步电机 能量成型 端口受控哈密顿理论 耗散哈密顿数学模型 转速估算

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基于无速度传感器永磁同步电动机PCH速度控制 被引量：1

11

作者 刘旭东 于海生 +1 位作者 魏晓晨 于金鹏 《微特电机》 北大核心 2010年第9期58-62,共5页

基于模型参考自适应(MRAS)的转速估计原理,提出了一种永磁同步电动机(PMSM)的无速度传感器控制方法,该方法以PMSM本身作为参考模型,将含有待估计参数的模型作为可调模型。根据两个模型状态变量的不同,通过一定的自适应调节机构,得到转... 基于模型参考自适应(MRAS)的转速估计原理,提出了一种永磁同步电动机(PMSM)的无速度传感器控制方法,该方法以PMSM本身作为参考模型,将含有待估计参数的模型作为可调模型。根据两个模型状态变量的不同,通过一定的自适应调节机构,得到转子速度的估计值。然后利用端口受控哈密顿(PCH)系统方法,建立PMSM的PCH模型,根据最大转矩/电流(MTPA)控制原理,设计了隐极式PMSM的无传感器速度控制器。最后通过Matlab/Simulink建立仿真模型,仿真结果表明,该控制系统具有很好的转速跟踪和速度估计的性能。 展开更多

关键词 永磁同步电动机 端口受控哈密顿 模型参考自适应 转速估计

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基于EUKF模型的PMSG系统无速度传感器控制 被引量：3

12

作者 任丽娜 双美佳 刘福才 《电气传动》 北大核心 2019年第8期80-85,共6页

针对无速度传感器永磁同步发电机(PMSG)系统存在电阻摄动的问题,提出了基于增广无迹卡尔曼滤波(EUKF)模型的端口受控哈密尔顿(PCH)无源控制策略。首先建立含有电阻摄动的永磁同步发电机(PMSG)系统模型,运用PCH无源控制理论设计控制律实... 针对无速度传感器永磁同步发电机(PMSG)系统存在电阻摄动的问题,提出了基于增广无迹卡尔曼滤波(EUKF)模型的端口受控哈密尔顿(PCH)无源控制策略。首先建立含有电阻摄动的永磁同步发电机(PMSG)系统模型,运用PCH无源控制理论设计控制律实现系统最大风能捕获。然后将系统模型转化为由系统状态与定子电阻摄动参数组成的增广无迹卡尔曼(EUKF)模型,运用EUKF算法同时估计系统状态和电阻不确定参数,将估计结果实时传递给控制器。最后通过仿真进行验证,结果表明,该方法相比传统无迹卡尔曼滤波算法(UKF)具有更强的鲁棒性。 展开更多

关键词 永磁同步发电机 端口受控哈密尔顿模型 无速度传感器控制 增广无迹卡尔曼转速估计

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基于能量控制的机器人关节同步优化控制研究

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作者 顾维锴 李朝阳 陈兵奎 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2024年第6期126-130,共5页

针对移动机器人在高性能输出和长时间续航等方面的综合工作性能需求,提出一种针对机器人关节的多性能同步优化端口受控哈密顿能量控制方法。首先,建立机器人关节的数学模型和哈密顿能量控制模型,并推导出能方便采用模型代理优化算法的... 针对移动机器人在高性能输出和长时间续航等方面的综合工作性能需求,提出一种针对机器人关节的多性能同步优化端口受控哈密顿能量控制方法。首先,建立机器人关节的数学模型和哈密顿能量控制模型,并推导出能方便采用模型代理优化算法的关节靶向能量传输系统模型;其次,搭建能量闭环控制器,与磁场矢量控制结合完成机器人关节的控制闭环,并设计了多性能同步优化控制策略使得机器人关节在保证运行输出能力的同时获得最长的续航能力。MATLAB/Simulink仿真结果表明,多性能同步优化端口受控哈密顿能量控制器使机器人关节拥有较好的输出稳定性,同步优化控制策略在与其他控制策略的输出能力和续航能力等多指标的综合对比分析中展现了优势。 展开更多

关键词 机器人关节 电机控制 端口受控哈密顿 代理优化模型

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海上风电机组的无速度传感器控制 被引量：5

14

作者 任丽娜 刘爽爽 +1 位作者 杨欢欢 刘福才 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期2187-2195,共9页

鉴于海上风力发电机组运行环境的复杂性和不确定性,不易安装速度传感器,提出一种基于Hamilton模型的自适应控制和扩张状态观测器(ESO)相结合的转速辨识理论的无速度传感器海上风电机组控制策略。首先根据海上风电机组本身的物理结构特性... 鉴于海上风力发电机组运行环境的复杂性和不确定性,不易安装速度传感器,提出一种基于Hamilton模型的自适应控制和扩张状态观测器(ESO)相结合的转速辨识理论的无速度传感器海上风电机组控制策略。首先根据海上风电机组本身的物理结构特性,建立其端口受控Hamilton结构模型;然后基于此模型设计系统的全维状态观测器得到系统的速度估计,实现系统无速度传感器控制;同时在控制器设计中还考虑外界干扰问题,利用扩张状态观测器对系统扰动进行实时观测并补偿;最后,通过Matlab进行系统仿真,验证所提控制策略的有效性。 展开更多

关键词 海上风电机组 无速度传感器控制 自适应控制 扩张状态观测器 端口受控哈密尔顿模型(pch)

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双级矩阵变换器驱动永磁同步电机的混合非线性控制系统 被引量：27

15

作者 程启明 黄伟 +2 位作者 程尹曼 徐聪 郭凯 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第4期101-111,共11页

针对传统PWM变换器及PID控制器存在的很多缺点,提出一种基于双级矩阵变换器(TSMC)驱动永磁同步电机(PMSM)的混合非线性控制方案。首先,针对系统易受电网和负载扰动的问题,建立TSMC-PMSM系统整流器端口的受控耗散哈密顿模型(PCHD),证明... 针对传统PWM变换器及PID控制器存在的很多缺点,提出一种基于双级矩阵变换器(TSMC)驱动永磁同步电机(PMSM)的混合非线性控制方案。首先,针对系统易受电网和负载扰动的问题,建立TSMC-PMSM系统整流器端口的受控耗散哈密顿模型(PCHD),证明其严格的无源性,设计TSMC-PMSM系统整流器端口的基于互联与阻尼分配(IDA)的无源性控制(PBC)器,并理论证明该闭环系统的稳定性;另外,针对转速外环PID控制器自我调节能力差的问题,利用自抗扰控制器(ADRC)非线性光滑反馈的特点,设计变积分系数PI-ADR非线性控制器。仿真和样机实验结果都表明,采用混合非线性控制的TSMC-PMSM系统具有良好的网侧性能、很强的抗扰动能力和很好的动、静态性能。 展开更多

关键词 双级矩阵变换器 永磁同步电机 混合非线性控制 端口受控的耗散哈密顿模型 无源性控制 自抗扰控制器

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柔性直流输电系统含有积分稳定环节的无源控制系统设计 被引量：6

16

作者 孟永庆 李宦 +2 位作者 刘杰 张洁华 宁联辉 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2014年第23期77-84,共8页

电压源换流器型高压直流(VSC-HVDC)输电系统具有非线性、强耦合、多输入等特点,其控制系统往往难以在消除稳态误差的同时,依然保持全局渐近稳定。基于VSC-HVDC输电系统的端口受控耗散哈密顿(PCHD)模型,提出了一类具有积分稳定环节的互... 电压源换流器型高压直流(VSC-HVDC)输电系统具有非线性、强耦合、多输入等特点,其控制系统往往难以在消除稳态误差的同时,依然保持全局渐近稳定。基于VSC-HVDC输电系统的端口受控耗散哈密顿(PCHD)模型,提出了一类具有积分稳定环节的互联和阻尼配置的无源(IDAPB)控制方案的设计方法,并依据控制原理给出了3种具有典型性的控制方案及其控制参数的取值范围。对于其中性能最优的指数稳定型IDA-PB控制方案,利用积分稳定性定理,在其控制器中加入积分稳定环节,使得系统在受到大干扰或是系统参数无法精确预知时,具有良好的稳态、暂态特性的同时,依然保持全局渐近稳定。控制系统的设计过程中,无需求解偏微分方程,大大简化了计算量。PSCAD/EMTDC环境下的仿真表明,与传统比例—积分(PI)控制相比,IDA-PB控制策略能显著提高系统稳态、暂态性能,响应速度快、跟踪精度高,且对参数变化不敏感,有优良的鲁棒性及全局稳定性。 展开更多

关键词 电压源换流器型高压直流 端口受控耗散哈密顿模型 无源控制 指数稳定 积分稳定

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模块化级联型SMES变流器及其总分式功率无源控制策略 被引量：4

17

作者 雷勇 刘晖 +1 位作者 朱英伟 林晓冬 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2020年第8期54-61,共8页

为实现超导磁储能系统(SMES)的大规模可扩展式应用,提高控制系统的动态性能和鲁棒性,改进级联型SMES变流器的电路拓扑,并设计基于无源控制器的总分式功率控制策略。采用二阶广义积分构造虚拟轴,实现单相电路的坐标变换;证明了无源系统... 为实现超导磁储能系统(SMES)的大规模可扩展式应用,提高控制系统的动态性能和鲁棒性,改进级联型SMES变流器的电路拓扑,并设计基于无源控制器的总分式功率控制策略。采用二阶广义积分构造虚拟轴,实现单相电路的坐标变换;证明了无源系统反馈互联后仍保持端口受控哈密尔顿模型结构的特征,分别在交、直流侧设计控制策略,降低了控制设计的复杂度;提出总分式功率控制策略,实现系统并网总功率和各级联模块分功率的独立控制;分别在交、直流侧设计无源控制器,提高了系统控制的动态性能和稳定性。仿真分析验证了模块化级联型SMES变流器及其总分式功率无源控制策略的有效性。系统具备模块化特征,可实现灵活扩展以及各超导磁体功率的独立控制,并具有更快的响应速度、更小的超调量和更好的并网电流质量。 展开更多

关键词 级联型SMES 变流器 可扩展 无源控制器 端口受控哈密尔顿模型 功率控制

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风力机传动链扭转振动无源控制 被引量：1

18

作者 任丽娜 杨欢欢 +1 位作者 刘爽爽 刘福才 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期1825-1832,共8页

以永磁同步风力发电系统为研究对象,研究基于其端口受控的哈密尔顿(PCH)模型的传动链扭转振动无源性控制(PBC)问题。首先,建立传动链的两质量块模型,并将其转化为能反映系统物理结构特性的PCH模型。然后,从系统能量角度出发,基于传动链... 以永磁同步风力发电系统为研究对象,研究基于其端口受控的哈密尔顿(PCH)模型的传动链扭转振动无源性控制(PBC)问题。首先,建立传动链的两质量块模型,并将其转化为能反映系统物理结构特性的PCH模型。然后,从系统能量角度出发,基于传动链的PCH模型,设计结构简单,调整参数物理意义明确的无源控制器。最后,在Matlab平台上进行无源控制策略与PID控制策略的仿真对比,仿真结果表明所提出的无源控制策略不仅能有效降低传动链的疲劳载荷,抑制扭转振动,还能提高输出功率的品质,且比PID控制策略有更好的控制效果。 展开更多

关键词 永磁同步风力发电系统 传动链扭转振动 端口受控的哈密尔顿(pch)模型 无源性控制(PBC) PID

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基于PCHS的电力系统振荡源定位方法 被引量：1

19

作者 李颖 李嘉龙 +1 位作者 王一 代贤忠 《广东电力》 2013年第10期51-57,共7页

外部扰动可能引发电力系统的强迫振荡,控制设备参数不当也可能使得系统发生负阻尼振荡,对于这两类振荡问题,只要能够及时找到振荡源,即外部扰动或不当的控制参数,即可快速平息振荡。根据端口受控Hamilton系统(port-controlled Hamiltoni... 外部扰动可能引发电力系统的强迫振荡,控制设备参数不当也可能使得系统发生负阻尼振荡,对于这两类振荡问题,只要能够及时找到振荡源,即外部扰动或不当的控制参数,即可快速平息振荡。根据端口受控Hamilton系统(port-controlled Hamiltonian system,PCHS)理论,基于端口供给能量(energy supply on port,ESP)的概念提出一种振荡源定位方法,通过计算相应端口上的供给能量,可以快速确定外部扰动或不当的控制参数所在位置。不同于传统的小干扰分析方法,该定位方法完全基于量测进行,可在线实施,同时还具有本地化特点,可分散化地实施。IEEE-39节点系统上的仿真算例验证了该定位方法的有效性和可行性。 展开更多

关键词 振荡源定位 端口受控hamilton系统 系统能量 低频振荡

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永磁同步电机调速系统的非线性鲁棒滑模控制 被引量：15

20

作者 侯利民 申鹤松 +1 位作者 李蕴倬 李秀菊 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第6期143-152,共10页

针对表面式永磁同步电机(SPMSM)调速系统中存在电机内部参数摄动和外部负载扰动等不确定因素时影响调速系统鲁棒性的问题,提出带扩张状态观测器(ESO)滑模速度控制的永磁同步电机调速系统H∞鲁棒整形电流控制算法。首先,基于端口受控耗... 针对表面式永磁同步电机(SPMSM)调速系统中存在电机内部参数摄动和外部负载扰动等不确定因素时影响调速系统鲁棒性的问题,提出带扩张状态观测器(ESO)滑模速度控制的永磁同步电机调速系统H∞鲁棒整形电流控制算法。首先,基于端口受控耗散哈密顿(PCHD)标称数学模型设计了整形控制器,在此基础上考虑参数摄动和负载扰动构建了H∞鲁棒电流控制器,由此得到了H∞鲁棒整形电流控制器,改善了电流控制的动态品质和鲁棒性;然后,采用滑模控制(SMC)设计了速度控制器,利用扩张状态观测器估计综合干扰项d^,从而得到q轴期望的电流iq^*,间接改善滑模固有抖振问题的同时进一步增强了调速系统中存在综合干扰因素时的鲁棒性。最后,通过仿真和半实物仿真实验验证了所提出控制策略的有效性和可行性。 展开更多

关键词 表面式永磁同步电机 端口受控耗散哈密顿模型 整形控制 H∞鲁棒控制 滑模控制 扩张状态观测器

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