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基于逆系统方法有功—无功解耦PWM控制的链式STATCOM动态控制策略研究 被引量：88
1
作者 魏文辉 刘文华 +3 位作者 宋强 袁志昌 倪镭 邹彬 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期23-28,共6页
大容量链式静止同步补偿器(链式 STATCOM)具有独特的优点,但也存在无功动态响应时间常数大的劣势。该文结合国家电网公司攻关项目——上海西郊变±50Mvar 链式STATCOM 的研制,重点研究了正常工况下链式 STATCOM的快速闭环无功控制... 大容量链式静止同步补偿器(链式 STATCOM)具有独特的优点,但也存在无功动态响应时间常数大的劣势。该文结合国家电网公司攻关项目——上海西郊变±50Mvar 链式STATCOM 的研制,重点研究了正常工况下链式 STATCOM的快速闭环无功控制方法。建立了链式 STATCOM 的有功-无功暂态模型,通过引入多变量非线性控制逆系统方法,设计了基于逆系统方法和有功-无功解耦的非线性动态无功控制策略。在一台链式 STATCOM 物理样机上实现该动态控制策略,实验结果表明所提的无功闭环控制方法具有优良的动态性能,使链式STATCOM的闭环无功响应时间减小至10ms以内。 展开更多
关键词 无功 STATCOM PWM控制 暂态模型 静止同步补偿器 解耦 逆系统方法 非线性控制 多变量 响应时间
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基于逆系统方法的非线性内模控制 被引量：54
2
作者 陈庆伟 吕朝霞 +1 位作者 胡维礼 吴宏鑫 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第5期715-721,共7页
针对一类非线性连续系统 ,利用小波网络逼近原系统的α阶积分逆系统 ,针对复合后的伪线性系统提出了基于逆系统方法的内模控制 ,证明了闭环系统的鲁棒稳定性 ,分析了系统性能 .仿真结果表明所提的方法控制性能好 ,精度高 。
关键词 逆系统方法 非线性内模控制 鲁棒性 小波网络 建模 数学模型
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逆系统方法在电力系统综合控制中的应用 被引量：38
3
作者 葛友 李春文 孙政顺 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第4期1-4,10,共5页
将多变量的逆系统方法用于大型汽轮发电机组的综合控制 ,综合考虑了励磁控制和汽门开度控制。基于逆系统思想选取功角δ和发电机输出电压νt 作为电力系统的输出 ,获得了电力系统的α阶积分逆系统 ,由此设计了非线性解耦最优控制律 ,以... 将多变量的逆系统方法用于大型汽轮发电机组的综合控制 ,综合考虑了励磁控制和汽门开度控制。基于逆系统思想选取功角δ和发电机输出电压νt 作为电力系统的输出 ,获得了电力系统的α阶积分逆系统 ,由此设计了非线性解耦最优控制律 ,以同时提高系统的综合性能。计算机仿真结果表明 ,所设计的控制律可有效地提高发电机的稳定性和电压精度。 展开更多
关键词 电力系统 综合控制 稳定性 逆系统方法
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非线性系统控制的逆系统方法(Ⅱ)——多变量控制理论 被引量：27
4
作者 李春文 苗原 +1 位作者 冯元琨 杜继宏 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 1997年第6期625-630,642,共7页
介绍基于逆系统方法的多变量非线性控制理论,包括高阶微分方程组系统的控制设计方法、多输入多输出状态方程系统的控制设计方法、可解耦性与可镇定性分析、应用与相关理论研究等内容。
关键词 逆系统方法 多变量系统 非线性系统
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基于逆系统方法的HVDC系统一般非线性控制 被引量：25
5
作者 李春文 刘艳红 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2000年第22期1-4,共4页
对于高压直流输电系统中整流器定直流电流、逆变器定关断越前角的控制问题 ,采用系统的三阶非仿射非线性控制模型 ,根据多变量控制的逆系统方法 ,设计了基于非线性反馈线性化和线性二次型最优的组合控制器 ,并给出了闭环系统稳定的充要... 对于高压直流输电系统中整流器定直流电流、逆变器定关断越前角的控制问题 ,采用系统的三阶非仿射非线性控制模型 ,根据多变量控制的逆系统方法 ,设计了基于非线性反馈线性化和线性二次型最优的组合控制器 ,并给出了闭环系统稳定的充要条件。仿真结果证明了结论的正确性和文中所提方法的有效性。 展开更多
关键词 高压直流输电系统 逆系统方法 HVDC 非线性控制
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基于支持向量机α阶逆系统方法的非线性内模控制 被引量：34
6
作者 宋夫华 李平 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第7期778-781,共4页
为了提高传统逆系统方法的鲁棒性和抗干扰能力,提出了基于支持向量机α阶逆系统方法的非线性内模控制新方法．该方法利用支持向量机辨识非线性系统的α阶逆模型,并将其串连在原系统之前得到复合的伪线性系统．对求得的伪线性系统采用内... 为了提高传统逆系统方法的鲁棒性和抗干扰能力,提出了基于支持向量机α阶逆系统方法的非线性内模控制新方法．该方法利用支持向量机辨识非线性系统的α阶逆模型,并将其串连在原系统之前得到复合的伪线性系统．对求得的伪线性系统采用内模控制方法进行控制．仿真结果证明了该方法的有效性．理论分析和仿真结果均表明,该方法不依赖于系统的模型,且较一般的逆系统方法鲁棒稳定性好,设计简单,跟踪精度高,是解决非线性系统控制的一种可行的理论方法． 展开更多
关键词 支持向量机 非线性内模控制 逆系统方法 鲁棒稳定性
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传感器动态补偿的神经网络逆系统方法 被引量：26
7
作者 戴先中 殷铭 王勤 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期593-596,共4页
给出一种基于神经网络逆系统的传感器动态补偿策略。无需传感器具体模型和参数 ,即可实现传感器系统的近似单位线性化 ,达到动态补偿的目的。仿真实验和动态标定试验结果表明 ,应用这种新型的易于工程实现的动态补偿方法可显著地提高传... 给出一种基于神经网络逆系统的传感器动态补偿策略。无需传感器具体模型和参数 ,即可实现传感器系统的近似单位线性化 ,达到动态补偿的目的。仿真实验和动态标定试验结果表明 ,应用这种新型的易于工程实现的动态补偿方法可显著地提高传感器的动态特性 。 展开更多
关键词 传感器系统 动态补偿 神经网络 逆系统方法 仿真实验 动态品质 线性化 试验结果 改善
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逆系统方法在电力系统控制中的应用 被引量：17
8
作者 李东海 姜学智 +3 位作者 李立勤 谢茂清 郭京蓉 苗建明 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 1997年第7期10-12,共3页
本文指出：逆系统方法和微分几何方法本质上是等价的，而逆系统方法的物理意义直观，不局限于仿射型系统，使用时仅需求导运算和代数运户，求解控制律过程比较简捷，便于工程应用。作者以电力系统的非线性励磁控制为例，证明了两种方法... 本文指出：逆系统方法和微分几何方法本质上是等价的，而逆系统方法的物理意义直观，不局限于仿射型系统，使用时仅需求导运算和代数运户，求解控制律过程比较简捷，便于工程应用。作者以电力系统的非线性励磁控制为例，证明了两种方法所得控制律是相同的。本文的结论可简化励磁控制、汽门控制、换流站控制、无功补偿器控制等问题的求解过程。 展开更多
关键词 电力系统 逆系统方法 非线性控制
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发电机励磁与汽门系统解耦控制的神经网络逆系统方法 被引量：24
9
作者 戴先中 张腾 +1 位作者 张凯锋 陆翔 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第11期75-80,共6页
在分析励磁与汽门系统可逆性的基础上为输电系统中汽轮发电机组的控制提出了一种新的解耦控制器的设计方法。在系统精确模型参数未知的情况下,神经网络逆系统可将被控系统解耦成两个SISO线性子系统;然后为了满足高性能控制的要求,针对... 在分析励磁与汽门系统可逆性的基础上为输电系统中汽轮发电机组的控制提出了一种新的解耦控制器的设计方法。在系统精确模型参数未知的情况下,神经网络逆系统可将被控系统解耦成两个SISO线性子系统;然后为了满足高性能控制的要求,针对两个不同的子系统增加两个不同的线性控制器来形成闭环控制。理论分析和仿真结果表明:该控制策略较好地解决了输电系统中汽轮发电机组控制时存在的多变量、非线性、强耦合问题;实现了系统的动态解耦控制,因此可显著增强输电系统的暂态稳定性。 展开更多
关键词 汽门系统 解耦控制 神经网络 逆系统方法 汽轮发电机 励磁系统
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非线性系统控制的逆系统方法(I)——单变量控制理论 被引量：15
10
作者 李春文 苗原 +1 位作者 冯元琨 杜继宏 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 1997年第5期529-535,共7页
介绍非线性系统控制的逆系统方法及相应的单变量非线性系统的控制理论。包括:逆系统方法的基本概念和设计原理,单变量系统α阶积分逆的设计方法,连续单变量系统的控制,逆系统方法在一类分布参数系统和离散时间系统上的推广示例。
关键词 逆系统方法 非线性系统 单变量控制理论
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基于α阶逆系统五自由度无轴承永磁电机解耦控制 被引量：27
11
作者 孙玉坤 费德成 朱熀秋 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第1期120-126,共7页
文中应用多变量非线性控制α阶逆系统方法,对新型五自由度无轴承永磁同步电机这一多变量、非线性、强耦合的控制对象进行动态解耦控制研究。介绍了新型五自由度无轴承永磁同步电机结构,阐述了α阶逆系统方法,分析了三自由度磁轴承的工... 文中应用多变量非线性控制α阶逆系统方法,对新型五自由度无轴承永磁同步电机这一多变量、非线性、强耦合的控制对象进行动态解耦控制研究。介绍了新型五自由度无轴承永磁同步电机结构,阐述了α阶逆系统方法,分析了三自由度磁轴承的工作原理和二自由度无轴承永磁同步电机径向力产生机理,给出三自由度磁轴承轴向力、径向悬浮力方程和二自由度无轴承永磁同步电机转矩力和径向悬浮力方程,建立了电机的状态方程,分析了基于α阶逆系统方法解耦控制的可行性,推导出基于α阶逆系统方法的动态解耦控制算法,并进行了仿真研究。仿真结果表明这种控制策略能够实现五自由度无轴承永磁同步电机转矩力和悬浮力之间的动态解耦控制,系统具有良好的动、静态性能。 展开更多
关键词 磁轴承 无轴承永磁同步电机 悬浮力 逆系统方法 解耦控制
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TCR—TSC型SVC的非仿射非线性控制器设计 被引量：20
12
作者 丁青青 王赞基 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2002年第14期12-15,共4页
对由晶闸管控制电抗器 (TCR)型装置与多个晶闸管开关电容器 (TSC)型装置组成的静止无功补偿系统 (SVC)建立了一个新的非仿射非线性模型。该模型以晶闸管的触发角为控制量。根据非线性控制的逆系统方法 ,设计了相应的非线性反馈线性化和... 对由晶闸管控制电抗器 (TCR)型装置与多个晶闸管开关电容器 (TSC)型装置组成的静止无功补偿系统 (SVC)建立了一个新的非仿射非线性模型。该模型以晶闸管的触发角为控制量。根据非线性控制的逆系统方法 ,设计了相应的非线性反馈线性化和极点配置的组合控制器。在控制器的设计中利用插值法导出了一个超越方程解函数的具有较高精度的近似计算公式。仿真结果表明了该设计方法的正确性和有效性。 展开更多
关键词 TCR-TSC型SVC 非仿射非线性控制器 设计 电力系统 逆系统方法 静止无功补偿系统
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并联有源电力滤波器新型控制策略仿真研究 被引量：21
13
作者 黄崇鑫 王奔 +1 位作者 邹超 鲍鹏 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2009年第5期52-55,70,共5页
三相三线并联有源电力滤波器(APF)能够实时地补偿谐波电流和无功电流。控制器作为APF的核心部件,它的性能好坏直接影响到APF的补偿效果。而影响控制器动态性能的关键因素是控制算法。考虑到APF的数学模型在dq坐标系下,是一个非线性耦合... 三相三线并联有源电力滤波器(APF)能够实时地补偿谐波电流和无功电流。控制器作为APF的核心部件,它的性能好坏直接影响到APF的补偿效果。而影响控制器动态性能的关键因素是控制算法。考虑到APF的数学模型在dq坐标系下,是一个非线性耦合系统,首先采用逆系统方法将原系统线性化解耦,构造出伪线性系统。然后,再运用变结构控制,设计出这个伪线性系统的变结构控制律。最后,建立了APF的仿真模型对其进行仿真试验。试验结果表明,基于此控制策略设计出APF的控制器能使有源滤波器具备良好的补偿效果。 展开更多
关键词 有源电力滤波器 逆系统方法 变结构控制 伪线性系统 谐波抑制
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多目标励磁控制的神经网络逆系统方法 被引量：9
14
作者 陆翔 戴先中 +1 位作者 张腾 张凯锋 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2002年第12期35-39,53,共6页
根据逆系统理论分别分析了以机端电压和功角为被控量的励磁系统的可逆性 ,并采用不同的神经网络逆系统结构实现了对单目标量的励磁控制。针对单目标励磁控制不能够同时改善功角稳定性和机端电压稳定性的不足 ,在以机端电压为被控量的神... 根据逆系统理论分别分析了以机端电压和功角为被控量的励磁系统的可逆性 ,并采用不同的神经网络逆系统结构实现了对单目标量的励磁控制。针对单目标励磁控制不能够同时改善功角稳定性和机端电压稳定性的不足 ,在以机端电压为被控量的神经网络逆系统结构中引入功角偏差反馈信号 ,设计了多目标神经网络励磁控制器。研究结果表明 ,应用该方法能够实现多目标励磁控制 。 展开更多
关键词 多目标励磁控制 神经网络 逆系统方法 电压稳定 电力系统
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基于逆系统方法的汽轮发电机综合控制器 被引量：7
15
作者 张腾 戴先中 陆翔 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2001年第6期27-30,共4页
采用多变量非线性控制的逆系统理论分析了汽轮发电机组励磁与汽门系统的可逆性 ,并运用逆系统方法将这一多变量、非线性、强耦合的复杂被控对象解耦成两个独立的 SISO线性化积分型子系统 ,然后基于线性系统理论设计了综合控制器。研究... 采用多变量非线性控制的逆系统理论分析了汽轮发电机组励磁与汽门系统的可逆性 ,并运用逆系统方法将这一多变量、非线性、强耦合的复杂被控对象解耦成两个独立的 SISO线性化积分型子系统 ,然后基于线性系统理论设计了综合控制器。研究结果表明 ,该控制策略实现了励磁控制与汽门调节的动态解耦 ,应用该方法可显著提高电力系统的暂态稳定性。 展开更多
关键词 汽轮发电机 汽门控制 逆系统方法 综合控制器 电力系统 暂态稳定性
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基于广域信息的非线性全局综合控制器 被引量：15
16
作者 于广亮 张保会 +2 位作者 谢欢 王立永 李鹏 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第4期26-32,共7页
随着同步相量测量单元(PMU)在电力系统中的广泛应用,开展基于广域测量系统(WAMS)的广域控制的研究具有重要的理论和实际意义。由于电力系统稳定问题本质上具有全局性,因此在电力系统的控制规律中引入广域信息可进一步改善系统的动态性能... 随着同步相量测量单元(PMU)在电力系统中的广泛应用,开展基于广域测量系统(WAMS)的广域控制的研究具有重要的理论和实际意义。由于电力系统稳定问题本质上具有全局性,因此在电力系统的控制规律中引入广域信息可进一步改善系统的动态性能,提高系统承受大扰动的能力。该文采用全系统惯性中心坐标,以发电机转子角距离稳定平衡点最近为控制目标,以汽轮发电机组励磁电压与汽门为被控对象,应用非线性控制的逆系统理论分析了多机系统中励磁与汽门系统的可逆性,并设计了基于广域信息的非线性全局综合控制器,实现了“局部控制,服务全局”的控制策略。通过4机系统的数字仿真对比了该非线性全局综合控制器与常规PID控制器、非线性分散综合控制器的控制效果,结果表明,基于广域信息的非线性全局综合控制器更能减小系统的过渡时间、振荡次数及振荡幅度,更能增加系统的故障临界切除时间,增强系统的暂态稳定性。 展开更多
关键词 电力系统 逆系统方法 广域信息 综合控制器
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基于逆系统解耦的电磁轴承飞轮转子系统二自由度控制 被引量：15
17
作者 陈亮亮 祝长生 王忠博 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第23期100-114,共15页
针对电磁轴承高速飞轮转子系统的振动抑制问题,提出了一种基于逆系统解耦和改进型二自由度控制的方法。首先采用逆系统方法对电磁轴承飞轮转子系统进行解耦,将非线性、强耦合的电磁轴承飞轮转子系统解耦为四个彼此独立的子系统,再用改... 针对电磁轴承高速飞轮转子系统的振动抑制问题,提出了一种基于逆系统解耦和改进型二自由度控制的方法。首先采用逆系统方法对电磁轴承飞轮转子系统进行解耦,将非线性、强耦合的电磁轴承飞轮转子系统解耦为四个彼此独立的子系统,再用改进型二自由度控制器对解耦后的子系统进行整定,使控制系统的设定值跟踪及外扰抑制特性能够分别调节,并通过速度观测器获取阻尼控制信号,增强系统的抗噪声能力。从理论上分析了所提出控制算法的稳定性、设定值跟踪性能及鲁棒性,并对其性能进行了仿真和实验验证。结果表明,该文提出的控制算法能够使飞轮转子稳定悬浮并有效抑制其振动,具有稳定性好、鲁棒性强、抗噪声能力强等优点。 展开更多
关键词 主动电磁轴承 飞轮储能 逆系统方法 速度观测器 二自由度控制
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基于逆系统方法的广义非线性系统控制及电力系统应用 被引量：11
18
作者 李春文 刘艳红 +2 位作者 陈铁军 吴热冰 李健勇 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期799-802,共4页
对一般广义非线性系统的反馈线性化问题,通过将代数变量视为虚拟输入,给出了构造性递归求逆算法,实现了系统的精确反馈线性化.作为该算法的应用,讨论了带有非线性负荷的三节点电力系统的励磁控制问题,设计了非线性励磁控制器.仿真结果... 对一般广义非线性系统的反馈线性化问题,通过将代数变量视为虚拟输入,给出了构造性递归求逆算法,实现了系统的精确反馈线性化.作为该算法的应用,讨论了带有非线性负荷的三节点电力系统的励磁控制问题,设计了非线性励磁控制器.仿真结果表明了方法的有效性. 展开更多
关键词 广义非线性系统 逆系统方法 反馈线性化 电力系统
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逆系统方法在航天器姿态控制系统中的应用 被引量：6
19
作者 唐超颖 沈春林 《航天控制》 CSCD 北大核心 2003年第1期32-36,共5页
微分几何方法是非线性控制的传统方法 ,但该方法比较抽象 ,且使用过程中计算繁琐。作为多变量非线性控制的新理论 ,逆系统方法通过研究和引入逆系统理论中的一些概念和结果 ,如α阶积分逆、伪线性系统等 ,来形成非线性系统的反馈线性化... 微分几何方法是非线性控制的传统方法 ,但该方法比较抽象 ,且使用过程中计算繁琐。作为多变量非线性控制的新理论 ,逆系统方法通过研究和引入逆系统理论中的一些概念和结果 ,如α阶积分逆、伪线性系统等 ,来形成非线性系统的反馈线性化。它具有物理概念清晰、适用面宽、应用简便的优点。本文首先介绍了逆系统方法的基本思想 ,然后将其用于航天器非线性姿态控制系统的设计中。仿真结果表明 ,航天器的姿态角以较高的精度快速跟踪目标值 ,最终偏差满足要求 ,系统性能良好。 展开更多
关键词 逆系统方法 航天器 姿态控制系统 非线性控制
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基于逆系统方法的磁浮列车非线性控制 被引量：14
20
作者 黎松奇 张昆仑 +1 位作者 刘国清 郭伟 《控制工程》 CSCD 北大核心 2017年第8期1542-1546,共5页
EMS型磁浮列车高速运行时由于车轨相互耦合,使悬浮系统的动力学行为变得复杂,影响车辆安全性、舒适性。为提高系统的鲁棒性,提出了一种基于逆系统理论的非线性悬浮控制器设计方法。首先,建立了EMS型磁浮列车的单磁铁非线性动力学模型。... EMS型磁浮列车高速运行时由于车轨相互耦合,使悬浮系统的动力学行为变得复杂,影响车辆安全性、舒适性。为提高系统的鲁棒性,提出了一种基于逆系统理论的非线性悬浮控制器设计方法。首先,建立了EMS型磁浮列车的单磁铁非线性动力学模型。然后,讨论了基于逆系统的非线性反馈控制方法在悬浮控制器设计中的运用,通过系统伪线性化及系统综合,设计出了基于逆系统反馈线性化和鲁棒伺服控制的组合控制器。数值仿真验证了逆系统控制方法的有效性。 展开更多
关键词 磁悬浮列车 逆系统方法 非线性控制 系统动力学
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