配电网安全域的全维观测 被引量：18

1

作者 肖峻 张宝强 +2 位作者 邵经鹏 张苗苗 甄国栋 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2018年第16期73-79,共7页

提出了配电网安全域(DSSR)全维观测的概念与方法。首先,在总结现有2维、3维投影观测不足的基础上提出全维观测的概念。其次,提出一种基于安全距离的全维观测方法。该方法包括以下内容:(1)定义DSSR的等效半径,即原点到所有有效安全边界... 提出了配电网安全域(DSSR)全维观测的概念与方法。首先,在总结现有2维、3维投影观测不足的基础上提出全维观测的概念。其次,提出一种基于安全距离的全维观测方法。该方法包括以下内容:(1)定义DSSR的等效半径,即原点到所有有效安全边界的距离;(2)通过DSSR半径的折线图和雷达图进行全维可视化,以观察域的特征和凹陷;(3)定义凹陷指标和形状畸变指标量化描述域的凹陷程度和圆润程度;(4)分析凹陷对应的边界表达式,得出凹陷原因及改善方案。最后,进行算例验证并与投影法对比。上述方法能完整地观测高维域的形态,发现投影法难以发现的隐藏缺陷,为安全域信息的深度挖掘提供了新的工具。 展开更多

关键词 配电网安全域 全维观测 安全距离 等效半径 凹陷 可视化

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含可再生能源的区域综合能源系统区间化安全域研究(二):全维观测与域的几何特征优化

2

作者 王丹 李思源 +2 位作者 贾宏杰 果营 肖峻 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第21期7809-7820,共12页

安全域法是区域综合能源系统安全分析的一种重要方法,域形态观测与优化作为其研究体系的重要一环,是后续域应用的基础。从域整体出发,如何在不降维前提下对其进行观测,以及实现域几何特征优化的研究尚不充分。因此,基于系列文章第1部分... 安全域法是区域综合能源系统安全分析的一种重要方法,域形态观测与优化作为其研究体系的重要一环,是后续域应用的基础。从域整体出发,如何在不降维前提下对其进行观测,以及实现域几何特征优化的研究尚不充分。因此,基于系列文章第1部分所构建实用区间化安全域(practical interval security region,PISR)模型,在全维视角下,建立实用区间化全维半径(practical interval full-dimensional radius,PIFR)解析与数值模型,并比较分析2种模型的应用特点。进而提出一种基于数值模型的PISR全维观测方法。基于PIFR模型,构建全维PISR均衡程度与可再生能源随机性影响程度指标对域的几何特征进行量化分析,并建立能量枢纽关键元件扩容成本指标衡量其优化成本。进而提出一种基于PIFR的PISR几何特征多目标优化方法。最后,结合测试算例,对系统安全域开展全维观测与几何特征优化分析,验证所提模型及方法的有效性和实用性。比较2种PIFR求解模型,并针对域缺陷,通过改变系统参数,即关键元件扩容,给出域几何特征多目标优化方案集并分析,实现了全维视角下域形态优化。所提方法拓宽了含可再生能源的区域综合能源系统安全信息获取途径,并为后续规划、运行等应用研究奠定理论基础。 展开更多

关键词 区域综合能源系统 可再生能源 实用区间化安全域 全维观测 几何特征优化

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一种基于全维和降维观测器的故障检测和重构方法 被引量：18

3

作者 朱芳来 岑峰 董学平 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2011年第2期258-262,270,共6页

针对不确定性非线性系统,讨论基于观测器的执行器故障的检测和重构方法.首先,通过设计滑模全维观测器,产生对干扰具有鲁棒性、对故障具有敏感性的残差,来达到故障检测的目的;然后,设计能直接消去干扰和故障影响的降维观测器来达到状态... 针对不确定性非线性系统,讨论基于观测器的执行器故障的检测和重构方法.首先,通过设计滑模全维观测器,产生对干扰具有鲁棒性、对故障具有敏感性的残差,来达到故障检测的目的;然后,设计能直接消去干扰和故障影响的降维观测器来达到状态渐近收敛估计,并在此基础上,提出故障重构方法;基于微分方程的数值解方法和函数微分的数值解方法,给出一种故障重构的数值解方法;最后,对一个实际模型进行仿真,结果表明了该方法的实用性. 展开更多

关键词 全维观测器 降维观测器 故障检测 故障重构

原文传递

类Lyapunov非线性系统降维观测器设计 被引量：8

4

作者 朱芳来 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期607-610,共4页

对一般形式的非线性系统,引入了Lyapunov稳定意义下观测器存在性的概念,讨论了降维观测器的存在性.指出若相对于一特别形式的Lyapunov函数在Lyapunov稳定意义下存在全维观测器,则还存在降维观测器,并给出了降维观测器之设计方法.为说明... 对一般形式的非线性系统,引入了Lyapunov稳定意义下观测器存在性的概念,讨论了降维观测器的存在性.指出若相对于一特别形式的Lyapunov函数在Lyapunov稳定意义下存在全维观测器,则还存在降维观测器,并给出了降维观测器之设计方法.为说明该方法的指导意义,用该方法相对于Lipschitz非线性系统给出了降维观测器设计,并对该设计相对于一具体模型进行了仿真分析,仿真结果表明了该设计方法的正确性及实用性. 展开更多

关键词 非线性系统 降维观测器 全维观测器 LYAPUNOV函数

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非线性系统观测器的设计:LMI方法 被引量：11

5

作者 杨洪金 井元伟 肇和平 《信息与控制》 CSCD 北大核心 2011年第4期433-437,共5页

对满足Lipschitz条件的非线性系统给出了全维、降维观测器存在的充分条件并分别进行了证明,重点设计了新形式的降维状态观测器,观测器增益矩阵的获得完全取决于线性矩阵不等式(LMI)的解的情况,应用线性矩阵不等式工具箱使得设计更加方便... 对满足Lipschitz条件的非线性系统给出了全维、降维观测器存在的充分条件并分别进行了证明,重点设计了新形式的降维状态观测器,观测器增益矩阵的获得完全取决于线性矩阵不等式(LMI)的解的情况,应用线性矩阵不等式工具箱使得设计更加方便,消除了增益矩阵选取的盲目性.通过对实际模型的仿真分析可知,两种观测器的状态估计误差均能渐近收敛到零,表明了该方法的有效性. 展开更多

关键词 非线性系统 LMI方法 全维观测器 降维观测器

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同时含有未知输入和测量干扰系统全维和降维观测器设计 被引量：5

6

作者 吴阳 张建成 《自动化学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期2108-2118,共11页

针对同时含有未知输入和测量干扰的不确定系统研究了全维和降维观测器设计问题.首先,利用待定系数法给出了全维观测器的结构和存在条件.该条件完全由原系统的系统矩阵给出,易于检验.对于降维观测器,为了消除测量干扰的影响,提出了一种... 针对同时含有未知输入和测量干扰的不确定系统研究了全维和降维观测器设计问题.首先,利用待定系数法给出了全维观测器的结构和存在条件.该条件完全由原系统的系统矩阵给出,易于检验.对于降维观测器,为了消除测量干扰的影响,提出了一种新的测量输出构造方法,使得新构造的测量输出不再包含干扰信号.此外,证明了全维和降维观测器存在条件的内在统一性,即全维观测器所需要满足的观测器匹配条件和强可检测条件在研究降维观测器所要讨论的新的系统中都可以得到保持.因而,在全维观测器存在条件下,也可以设计一个相应的降维观测器.最后,给出了一个数值例子验证所提方法的有效性. 展开更多

关键词 未知输入观测器 测量干扰 全维观测器 降维观测器

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液压伺服控制系统的设计 被引量：4

7

作者 范子荣 滕青芳 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2014年第7期183-186,共4页

在数控冲床液压伺服系统优化设计问题的研究中,针对具有线性部分、非线性部分满足Lipschitz条件的液压伺服控制系统,给出了一种全维、降维观测器,用线性矩阵不等式的形式给出了全维、降维观测器存在的充分条件,用Schur引理,结合构造Lyap... 在数控冲床液压伺服系统优化设计问题的研究中,针对具有线性部分、非线性部分满足Lipschitz条件的液压伺服控制系统,给出了一种全维、降维观测器,用线性矩阵不等式的形式给出了全维、降维观测器存在的充分条件,用Schur引理,结合构造Lyapunov函数证明了定理,观测器增益矩阵可以通过线性矩阵不等式方便地得到。最后,将观测器应用到液压伺服控制系统中,并进行Matlab仿真分析,两个观测器的误差都能很快的收敛到零,验证了所得结果的有效性和正确性。 展开更多

关键词 离散非线性系统 全维观测器 降维观测器 线性矩阵不等式 液压伺服位置系统

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时滞Lipschitz非线性系统观测器设计 被引量：4

8

作者 杨洪金 肇和平 +1 位作者 井元伟 贾洪帅 《信息与控制》 CSCD 北大核心 2012年第2期210-213,219,共5页

给出了满足Lipschitz条件的离散非线性时滞系统的全维、降维观测器的设计方法和误差收敛的充分条件,并分别进行了证明.全维观测器通过将带有非线性项的矩阵不等式转化为两步线性矩阵不等式解出两个增益矩阵.降维观测器则通过解线性矩阵... 给出了满足Lipschitz条件的离散非线性时滞系统的全维、降维观测器的设计方法和误差收敛的充分条件,并分别进行了证明.全维观测器通过将带有非线性项的矩阵不等式转化为两步线性矩阵不等式解出两个增益矩阵.降维观测器则通过解线性矩阵不等式(LMI)方便地获得观测器的增益矩阵,消除了增益矩阵选取的盲目性.通过对同一模型的仿真分析,两种观测器的状态估计误差均能迅速收敛到0,表明了所提出方法的有效性. 展开更多

关键词 非线性离散系统 时滞 全维观测器 降维观测器

原文传递

基于非线性观测器和无迹卡尔曼滤波的车辆状态估计对比 被引量：5

9

作者 禄盛 连马俊 +2 位作者 刘洋 赵洋 肖阳 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期1288-1300,共13页

针对车辆主动安全控制系统中控制变量难以实时准确获取的问题,分别提出了基于非线性全维观测器和无损卡尔曼滤波(UKF)的车辆状态估计方法。首先,基于非线性七自由度整车模型,结合车辆传感器设计非线性观测器和UKF观测器。其次,利用稳定... 针对车辆主动安全控制系统中控制变量难以实时准确获取的问题,分别提出了基于非线性全维观测器和无损卡尔曼滤波(UKF)的车辆状态估计方法。首先,基于非线性七自由度整车模型,结合车辆传感器设计非线性观测器和UKF观测器。其次,利用稳定性理论对设计的车辆状态估计方法进行了稳定性分析。最后,采用E级轿车的车辆参数应用CarSim对几种典型工况进行了离线仿真和对比分析。结果表明,设计的两种车辆状态估计方法都具有实时性好、估计精度高的优点。 展开更多

关键词 车辆工程 UniTire模型 非线性全维观测器 无损卡尔曼滤波 稳定性分析

原文传递

长距离带式输送机的建模与观测器设计 被引量：3

10

作者 陈梅 刘贞英 +2 位作者 陈薇 李鑫 姚启云 《起重运输机械》 2011年第4期20-25,共6页

带式输送机的传统静态设计方法无法保证系统的稳定运行,也造成设备的浪费。采用动态设计法建立了带式输送机简易的有限元动力学模型,并采用全维观测器观测出了带式输送机起动过程中各段的速度情况和张力变化情况。通过对带式输送机的速... 带式输送机的传统静态设计方法无法保证系统的稳定运行,也造成设备的浪费。采用动态设计法建立了带式输送机简易的有限元动力学模型,并采用全维观测器观测出了带式输送机起动过程中各段的速度情况和张力变化情况。通过对带式输送机的速度曲线和张力变化曲线的Matlab仿真,其结果符合预期要求,为研究和设计带式输送机的稳定运行奠定了基础。 展开更多

关键词 带式输送机 动力学模型 全维观测器

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矩阵编码的遗传算法 被引量：4

11

作者 杜永贵 陈鑫 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2012年第2期111-113,118,共4页

针对遗传算法在求解矩阵运算的优化问题时,会出现编码过长或编码、解码复杂的现象。提出一种新的矩阵编码方式,同时也详细给出在矩阵编码下的交叉算子、变异算子和解码公式,可有效地解决编码过长和编码、解码复杂的问题。矩阵编码的遗... 针对遗传算法在求解矩阵运算的优化问题时,会出现编码过长或编码、解码复杂的现象。提出一种新的矩阵编码方式,同时也详细给出在矩阵编码下的交叉算子、变异算子和解码公式,可有效地解决编码过长和编码、解码复杂的问题。矩阵编码的遗传算法既可以保持二进制编码的交叉和变异的灵活性,又能适合于矩阵优化计算。 展开更多

关键词 遗传算法 矩阵编码 全维观测器

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时滞Lipschitz非线性系统观测器设计 被引量：3

12

作者 张悦 杨洪金 +1 位作者 肇和平 刘锐 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期1521-1524,共4页

针对满足Lipschitz条件的非线性时滞系统的观测器设计问题,给出了一种新型的全维、降维观测器,并用线性矩阵不等式的形式给出了全维、降维观测器存在的充分条件,通过构造Lyapunov函数进行了证明.结果表明:设计的全维、降维观测器通过解... 针对满足Lipschitz条件的非线性时滞系统的观测器设计问题,给出了一种新型的全维、降维观测器,并用线性矩阵不等式的形式给出了全维、降维观测器存在的充分条件,通过构造Lyapunov函数进行了证明.结果表明:设计的全维、降维观测器通过解线性矩阵不等式可以方便地获得观测器的增益矩阵,简化了增益矩阵的求解过程,消除了增益矩阵选取的盲目性.通过对同一模型进行仿真分析,两种观测器的状态估计误差均能迅速收敛到零,表明所提方法的有效性. 展开更多

关键词 非线性时滞 全维观测器 降维观测器 线性矩阵不等式 LYAPUNOV函数

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基于状态观测器的电力系统阻尼控制 被引量：2

13

作者 刘学智 袁荣湘 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2010年第5期71-75,共5页

研究了基于状态观测器的电力系统阻尼控制器设计方法。建立了包含4阶发电机模型和3阶励磁系统模型的多机电力系统线性化状态方程,并计算出其矩阵A的特征值和系统阻尼比。通过观察系统的阻尼强弱,根据所要求配置的极点,采用全维和降维状... 研究了基于状态观测器的电力系统阻尼控制器设计方法。建立了包含4阶发电机模型和3阶励磁系统模型的多机电力系统线性化状态方程,并计算出其矩阵A的特征值和系统阻尼比。通过观察系统的阻尼强弱,根据所要求配置的极点,采用全维和降维状态观测器方法,求出观测器增益和系统反馈增益进行反馈控制。该方法的优点在于不需要测量系统的所有状态变量。在4机2区算例中,求出2种观测器的综合闭环系统的零输入响应,通过比较估测值与实际值的变化情况,验证了该方法改善电力系统阻尼特性的有效性。 展开更多

关键词 全维观测器 降维观测器 状态观测器 阻尼控制 极点配置

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基于非线性观测器的路面附着系数估计方法 被引量：2

14

作者 丁惜瀛 裴延亮 +1 位作者 张洪月 于华 《大功率变流技术》 2012年第5期55-59,共5页

提出了一种基于非线性观测器的路面附着系数估计方法。针对转向工况下路面附着系数的实时估计问题,建立了车辆的非线性动力学模型,构造了全维观测器,以估算轮胎回正力矩。根据车辆的侧向动力学特性,将车载传感器测量值与车辆模型输出值... 提出了一种基于非线性观测器的路面附着系数估计方法。针对转向工况下路面附着系数的实时估计问题,建立了车辆的非线性动力学模型,构造了全维观测器,以估算轮胎回正力矩。根据车辆的侧向动力学特性,将车载传感器测量值与车辆模型输出值之间的偏差作为非线性观测器的Luenberger类型反馈项,实现了对车载传感器的充分利用。通过李雅普诺夫(Lyapunov)稳定性分析,确定了非线性观测器反馈环节的增益,并在Matlab/Simulink仿真环境下对该方法进行了验证。仿真结果表明,该估计方法在不同路况下具有较高的准确性。 展开更多

关键词 路面附着系数 车辆模型 轮胎回正力矩 全维观测器 非线性观测器

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基于线性矩阵不等式的观测器设计方法的仿真测试 被引量：1

15

作者 诸峰 陈再良 《苏州大学学报（工科版）》 CAS 2007年第6期23-26,共4页

主要对利用线性矩阵不等式进行全维观测器设计的方法进行了仿真测试,以说明方法的可行性。

关键词 线性举证不等式 全维观测器 仿真

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基于重构系统的永磁交流伺服系统在线转动惯量辨识 被引量：2

16

作者 张韬 鲍海静 张静 《电机与控制应用》 2018年第6期27-33,共7页

为了使伺服系统在负载变动下得到优良的动态响应,提出了一种基于实际电机控制系统输入输出构建的非线性可调重构模型,对实际系统进行重构,并根据收敛之后的重构模型参数,完成电机关键机械参数的准确辨识。其中,全维观测器用来获得电机... 为了使伺服系统在负载变动下得到优良的动态响应,提出了一种基于实际电机控制系统输入输出构建的非线性可调重构模型,对实际系统进行重构,并根据收敛之后的重构模型参数,完成电机关键机械参数的准确辨识。其中,全维观测器用来获得电机负载转矩状态观测量,与输入电磁转矩一同作为所构建的自适应机构的输入参数;当可调重构系统的输出与实际系统的输出为无差收敛时,实现对实际系统的重构。仿真和试验验证了该方法的可行性和有效性,能够对模型中预设的不同转动惯量进行准确的辨识。 展开更多

关键词 转动惯量 自适应实时辨识 重构系统 全维观测器 可调系统参数

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一类非线性系统的观测器设计 被引量：1

17

作者 范子荣 滕青芳 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2014年第1期403-406,共4页

针对具有线性部分、非线性部分满足Lipschitz条件的非线性系统的状态不可测量,首先设计了全维观测器,利用Lyapunov方程给出了观测器误差系统渐进稳定的充分条件,观测器增益矩阵的获得完全取决于线性矩阵不等式(LMI)的解的情况。其次设... 针对具有线性部分、非线性部分满足Lipschitz条件的非线性系统的状态不可测量,首先设计了全维观测器,利用Lyapunov方程给出了观测器误差系统渐进稳定的充分条件,观测器增益矩阵的获得完全取决于线性矩阵不等式(LMI)的解的情况。其次设计了降维观测器,并用LMI给出其渐近稳定的条件。最后,通过对实际模型的仿真分析可知,两种观测器的状态估计误差渐近收敛到零,表明了所用方法的有效性和正确性。 展开更多

关键词 非线性系统 全维观测器 降维观测器 线性矩阵不等式

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一类时滞离散非线性系统的全维观测器设计 被引量：1

18

作者 郭真真 高存臣 《南京信息工程大学学报（自然科学版）》 CAS 2016年第1期91-96,共6页

通过类Lyapunov方法,结合线性矩阵不等式(LMI)技术,给出了具有时滞的Lipschitz非线性离散系统全维观测器存在的充分条件.在此基础上,设计了具有扰动的时滞Lipschitz非线性离散系统的鲁棒观测器,提出了该鲁棒观测器存在的一个充分条件,... 通过类Lyapunov方法,结合线性矩阵不等式(LMI)技术,给出了具有时滞的Lipschitz非线性离散系统全维观测器存在的充分条件.在此基础上,设计了具有扰动的时滞Lipschitz非线性离散系统的鲁棒观测器,提出了该鲁棒观测器存在的一个充分条件,并用具体例子说明了其可行性与有效性. 展开更多

关键词 非线性离散系统 时滞 全维观测器 鲁棒观测器

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仿射非线性系统的一种观测器设计方法 被引量：1

19

作者 朱芳来 《信息与控制》 CSCD 北大核心 2005年第5期600-603,共4页

对仿射非线性系统全维观测器设计方法进行了讨论,提出了一种设计方法.该方法基于微分R iccati方程的正定解,观测器的增益矩阵通过R iccati方程的正定解给出,因而观测器增益矩阵为时变的.通过坐标变换,用李亚普诺夫方法对观测器的存在性... 对仿射非线性系统全维观测器设计方法进行了讨论,提出了一种设计方法.该方法基于微分R iccati方程的正定解,观测器的增益矩阵通过R iccati方程的正定解给出,因而观测器增益矩阵为时变的.通过坐标变换,用李亚普诺夫方法对观测器的存在性进行了论证.对一个实际模型的仿真分析表明了该方法的实用性和正确性.* 展开更多

关键词 仿射非线性系统 微分Riccati方程 全维观测器

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基于全维观测器的系统控制律重构研究

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作者 史岩 齐晓慧 《河北省科学院学报》 CAS 2006年第2期32-35,共4页

在控制系统中,控制律与状态变量有着密切的关系,控制律往往是某些状态变量的函数。当控制系统的某些元件发生故障时,系统将无法得到构成控制律所需的状态变量,因而导致系统无法正常工作。针对此类情况,本文探讨了一种基于全维观测器的... 在控制系统中,控制律与状态变量有着密切的关系,控制律往往是某些状态变量的函数。当控制系统的某些元件发生故障时,系统将无法得到构成控制律所需的状态变量,因而导致系统无法正常工作。针对此类情况,本文探讨了一种基于全维观测器的控制律重构方法,并针对某随动控制系统进行了分析和仿真,结果表明该方法是有效的。 展开更多

关键词 控制律重构 全维观测器 随动系统 仿真

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