基于正交信号和延迟采样周期的电网序分量实时检测方法 被引量：3

1

作者 修连成 杜志叶 +2 位作者 李明贤 何靖萱 李根 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第2期595-603,共9页

随着我国新能源装机容量逐渐增加,电网稳定运行能力受到了巨大挑战。而新能源系统主动支撑电力系统运行技术的关键是在不对称电网环境下快速准确地检测电网序分量。据此,该文从数学上推导出一种基于正交信号和延时采样周期的序分量开环... 随着我国新能源装机容量逐渐增加,电网稳定运行能力受到了巨大挑战。而新能源系统主动支撑电力系统运行技术的关键是在不对称电网环境下快速准确地检测电网序分量。据此,该文从数学上推导出一种基于正交信号和延时采样周期的序分量开环检测方法。首先,使用正交信号构造法在同步旋转坐标系下构建电网电压的正交信号,之后将电压延时采样信号、电网电压及其正交信号使用提出的数学运算规则,实现快速准确地提取序分量。其次,为了消除检测方法在动态响应时间内造成的波动,提出一种计算误差规避方法,通过判断电网电压信号实时状态来规避计算误差。当电网电压不对称时,该方法可实现快速精确地提取正、负序分量的幅值和相位,动态响应时间小于3ms。最后,仿真实验结果证明了所提出方法的正确性和实用性。该方法具有响应速度快、精度高、易于实现的特点,为新能源系统主动支撑电网提供了保障。 展开更多

关键词 延时采样周期 序分量 正交信号 开环检测 误差规避

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考虑传输时滞的电力负荷频率采样控制系统稳定性分析

2

作者 王玉雯 曾红兵 付国龙 《湖南工业大学学报》 2024年第5期26-32,共7页

研究了一类考虑传输时滞的电力负荷频率采样控制系统相关稳定性问题。首先,采用PI型的LFC系统方案,并建立考虑采样和传输时滞的LFC闭环系统模型;其次,根据建立的模型,采用基于双边闭环泛函判据计算系统的时滞稳定裕度,研究系统采样周期... 研究了一类考虑传输时滞的电力负荷频率采样控制系统相关稳定性问题。首先,采用PI型的LFC系统方案,并建立考虑采样和传输时滞的LFC闭环系统模型;其次,根据建立的模型,采用基于双边闭环泛函判据计算系统的时滞稳定裕度,研究系统采样周期与时滞稳定裕度之间的关系,并通过单区域LFC系统对结果进行仿真验证。计算结果表明,与现有文献结果相比,在相同的系统参数条件下,使用提出方法得到的结果保守性降低,且采样周期越大,系统时滞稳定裕度越小,而一定大小的时滞可以增大系统采样周期上界;仿真结果进一步验证了所提出方法的有效性和优势。 展开更多

关键词 负荷频率控制 传输时滞 采样周期 采样控制系统 双边闭环泛函

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网络控制系统中采样周期问题的研究 被引量：4

3

作者 樊金荣 方华京 《武汉理工大学学报（信息与管理工程版）》 CAS 2010年第3期348-352,356,共6页

分析了网络化控制系统中采样周期的研究现状,整理了采样周期为常数、时变的网络控制系统模型、控制器设计及控制算法与调度联合设计的研究方法及成果,并比较了不同方法的优缺点。同时,对多速率采样研究成果进行简要的介绍,并论述了网络... 分析了网络化控制系统中采样周期的研究现状,整理了采样周期为常数、时变的网络控制系统模型、控制器设计及控制算法与调度联合设计的研究方法及成果,并比较了不同方法的优缺点。同时,对多速率采样研究成果进行简要的介绍,并论述了网络控制系统中采样周期研究中尚需解决的问题,展望了网络控制系统中对该问题的可能研究方向。 展开更多

关键词 网络控制系统 时延 变采样周期 控制器设计 多速率采样

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基于采样PI的时滞电力系统负荷频率控制 被引量：1

4

作者 李谟发 张志文 +1 位作者 练红海 胡斯佳 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期156-166,共11页

针对不确定性传输时滞、系统参数与负荷扰动,通信带宽约束与计算负担以及风电间歇性功率,引发系统调频性能下降的问题,提出一种考虑信号采样周期与传输时滞的采样PI负荷频率控制(Sampling PI Load Frequency Control,SPI-LFC)方案,并引... 针对不确定性传输时滞、系统参数与负荷扰动,通信带宽约束与计算负担以及风电间歇性功率,引发系统调频性能下降的问题,提出一种考虑信号采样周期与传输时滞的采样PI负荷频率控制(Sampling PI Load Frequency Control,SPI-LFC)方案,并引入指数收敛率来评价系统的快速性.基于通信时滞采样数据网络,建立含风电的时滞电力系统SPI-LFC模型.通过构建新的双边闭环Lyapunov泛函,并利用线性矩阵不等式技术,推导系统采样周期与通信时滞稳定裕度,以及指数收敛率相关的稳定准则与SPI控制设计方法.仿真结果表明,所提方案具有较大的采样周期和通信时滞稳定裕度与较高的指数收敛率;对不确定性系统参数、负荷扰动和风电的间歇性功率也具有较强的鲁棒性. 展开更多

关键词 负荷频率控制 LYAPUNOV泛函 通信时滞 采样周期 控制器设计

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具有不确定采样周期的NCS状态反馈优化控制 被引量：1

5

作者 周颖 张业飞 李婕 《南京邮电大学学报（自然科学版）》 北大核心 2019年第6期47-53,共7页

针对一类具有不确定采样周期、不确定时延和丢包的网络化控制系统,研究了其状态反馈优化H_∞控制器设计问题。将数据丢包用伯努利序列进行描述,利用泰勒公式和区间矩阵对系统状态方程进行离散化,基于李雅普诺夫稳定性理论得到系统稳定... 针对一类具有不确定采样周期、不确定时延和丢包的网络化控制系统,研究了其状态反馈优化H_∞控制器设计问题。将数据丢包用伯努利序列进行描述,利用泰勒公式和区间矩阵对系统状态方程进行离散化,基于李雅普诺夫稳定性理论得到系统稳定且满足H_∞性能的充分条件,通过求解优化问题给出了系统的最优H_∞控制律。最后,通过MATLAB的LMI工具箱验证所提方法的有效性。 展开更多

关键词 不确定时延 不确定采样周期 网络化控制系统 最优H_∞控制律

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变采样周期网络控制系统的H_∞控制

6

作者 季秀环 王玉龙 《微计算机信息》 北大核心 2008年第4期68-69,139,共3页

时延以及数据包丢失是导致网络控制系统性能降低的重要原因。利用既是时钟驱动又是事件驱动的传感器,可以使时延与采样周期具有相同的长度,这样降低了建模随机时延的保守性。通过把具有时变采样周期的网络控制系统建模为切换系统,并利... 时延以及数据包丢失是导致网络控制系统性能降低的重要原因。利用既是时钟驱动又是事件驱动的传感器,可以使时延与采样周期具有相同的长度,这样降低了建模随机时延的保守性。通过把具有时变采样周期的网络控制系统建模为切换系统,并利用线性矩阵不等式,本文给出了保证系统渐进稳定的充分条件,同时设计了系统的H∞控制器,仿真结果表明了本文所提出的变采样周期方法的有效性。 展开更多

关键词 网络控制系统 时延 丢包 变采样周期

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输入输出延时对控制性能的影响分析

7

作者 张春华 李迪 +1 位作者 翟振坤 郑炳坤 《计算机测量与控制》 北大核心 2013年第1期108-111,共4页

为了分析控制任务实施过程中输入输出延时(简称延时)对控制性能的影响规律,建立采样延时控制模型;提出参数延时比用于反映延时大小与采样周期的相对关系;仿真分析了服从不同分布的随机延时及其抖动对控制性能的影响规律;结果表明,延时... 为了分析控制任务实施过程中输入输出延时(简称延时)对控制性能的影响规律,建立采样延时控制模型;提出参数延时比用于反映延时大小与采样周期的相对关系;仿真分析了服从不同分布的随机延时及其抖动对控制性能的影响规律;结果表明,延时对不同的性能衡量指标影响规律不同:1)对于超调量,超调量随延时增大而增大;大采样周期控制系统对延时更敏感;抖动的存在增大超调量;2)对于代价指标IAE:各采样周期都存在一个延时的拐点,只有延时大于拐点值时,代价指标才迅速增加;小于拐点值的延时对代价指标的影响非常小,甚至可以忽略;仿真结果为控制任务实施的参数选择及减少延时对控制性能影响的努力方向提供参考。 展开更多

关键词 输入输出延时 抖动 控制任务 采样周期

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时延网络化数控系统的建模与加工性能

8

作者 张春华 李迪 +1 位作者 翟振坤 王世勇 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期96-101,共6页

网络化数控系统中,网络介入导致的时间参数(采样周期与时延)对数控加工性能的影响不可忽视.文中基于修正Z变换理论建立了网络化数控系统模型,确立了时间参数与数控系统加工性能指标的关系,定量分析了其对加工性能的影响机理.结果表明:... 网络化数控系统中,网络介入导致的时间参数(采样周期与时延)对数控加工性能的影响不可忽视.文中基于修正Z变换理论建立了网络化数控系统模型,确立了时间参数与数控系统加工性能指标的关系,定量分析了其对加工性能的影响机理.结果表明:时延及其抖动增大了多轴加工的轮廓误差;与时延相比,采样周期是加工性能的主要影响因素;时延引起的多轴加工不同步进一步恶化了加工性能;高速加工数控系统更应关注时间参数对加工性能的影响. 展开更多

关键词 网络化数控系统 时延 建模 采样周期 加工性能

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不确定采样周期输出反馈网络控制系统的稳定性

9

作者 高利芬 赵克友 纪志坚 《青岛大学学报（工程技术版）》 CAS 2007年第2期73-77,共5页

为研究基于模型的输出反馈网络控制系统在传输时延情况下的稳定性,以得到固定时延系统采样周期的最大波动范围,在系统中,采用状态观测器及内设模型估计采样时刻之间被控对象的状态,并充分利用系统结构和在采样点状态更新的信息。针对不... 为研究基于模型的输出反馈网络控制系统在传输时延情况下的稳定性,以得到固定时延系统采样周期的最大波动范围,在系统中,采用状态观测器及内设模型估计采样时刻之间被控对象的状态,并充分利用系统结构和在采样点状态更新的信息。针对不存在丢包和存在丢包的情况,通过由采样周期、被控对象与模型参数构造的稳定性判别矩阵给出了使网络控制系统渐近稳定的充分条件。通过仿真示例验证了充分条件的正确性。 展开更多

关键词 网络控制系统 稳定性 时延 输出反馈 不确定采样周期

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PWM用于控制纯滞后对象的研究

10

作者 邢青青 郝继飞 《精密制造与自动化》 2005年第1期27-28,23,共3页

本文对PWM控制纯滞后对象的有关问题进行了研究。利用MATLAB仿真技术对采用PWM控制的一阶加纯滞后模 型(F0PDT)及二阶加纯滞后模型(S0PDT)进行仿真。将仿真内容进行分析比较,研究PWM周期与控制指标如响应速度、静 态误差、动态误差、稳... 本文对PWM控制纯滞后对象的有关问题进行了研究。利用MATLAB仿真技术对采用PWM控制的一阶加纯滞后模 型(F0PDT)及二阶加纯滞后模型(S0PDT)进行仿真。将仿真内容进行分析比较,研究PWM周期与控制指标如响应速度、静 态误差、动态误差、稳定性等之间的关系,进而了解采样周期T在每种情况下的合理范围。 展开更多

关键词 纯滞后 对象 采样周期 PWM控制 动态误差 MATLAB仿真 响应速度 分析比较

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网络控制系统的主动变采样控制器设计(英文) 被引量：8

11

作者 张宏礼 井元伟 张嗣瀛 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第22期7275-7280,共6页

利用主动变采样周期方法,研究了具有网络诱导时滞和数据包丢失的网络控制系统的H∞控制器设计问题,其采样周期在一个有限集内切换。新提出的主动变采样周期方法能够保证网络带宽的充分利用。在为具有主动变采样周期的网络控制系统设计H... 利用主动变采样周期方法,研究了具有网络诱导时滞和数据包丢失的网络控制系统的H∞控制器设计问题,其采样周期在一个有限集内切换。新提出的主动变采样周期方法能够保证网络带宽的充分利用。在为具有主动变采样周期的网络控制系统设计H∞控制器时,使用了基于线性矩阵不等式的多目标优化方法和基于参数不确定性的方法。仿真结果说明了所提出的H∞控制器设计的有效性。 展开更多

关键词 网络控制系统 网络诱导时滞 丢包 变采样周期

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控制存在时滞的线性系统主动控制的滑移模态方法 被引量：2

12

作者 蔡国平 黄金枝 《力学季刊》 CSCD 北大核心 2002年第2期164-172,共9页

本文研究控制存在时滞的线性系统的滑模控制方法。在控制时滞量为采样周期的整数倍和非整数倍的两种情况下,通过采用零阶保持器,将包含时滞的连续系统转化为形式上不包含时滞的标准离散线性系统,然后分别进行切换函数和控制律的设计。... 本文研究控制存在时滞的线性系统的滑模控制方法。在控制时滞量为采样周期的整数倍和非整数倍的两种情况下,通过采用零阶保持器,将包含时滞的连续系统转化为形式上不包含时滞的标准离散线性系统,然后分别进行切换函数和控制律的设计。所得出的切换面和控制律表达式中,除了含有当前的状态反馈外,还包含有前若干步控制项的线形组合。最后对某三自由度结构模型进行仿真计算,验证了所给控制方法的有效性。 展开更多

关键词 时滞线性系统 采样周期 滑模控制 切换函数 到达条件 离散化方法

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基于Levinson-Durbin算法的变采样周期调度 被引量：2

13

作者 戴小溪 刘爱伦 《微计算机信息》 2012年第7期19-21,共3页

由于资源受限而产生的网络时延是多回路网络控制系统面临的最严重问题之一,该时延具有随机、时变的特性,它将导致控制效果不理想,甚至使得系统不稳定。针对该问题,本文提出了基于中间插件的变采样周期调度策略,通过动态调整各控制回路... 由于资源受限而产生的网络时延是多回路网络控制系统面临的最严重问题之一,该时延具有随机、时变的特性,它将导致控制效果不理想,甚至使得系统不稳定。针对该问题,本文提出了基于中间插件的变采样周期调度策略,通过动态调整各控制回路的采样周期来实现网络资源的动态分配,以有效地减小网络时延,保证系统的稳定性。仿真结果表明,将该策略应用到资源受限的网络控制系统中,可以较大程度地减小随机时变时延对控制性能产生的负面影响,使得控制系统工作稳定,并有效地提高网络控制系统整体的控制性能。 展开更多

关键词 Levinson-Durbin算法 网络控制系统 随机时变时延 变采样周期

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网络化控制系统中采样周期的优化求取 被引量：2

14

作者 王志文 高红红 王沛禄 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2015年第3期82-86,共5页

针对存在时延的网络化控制系统,建立系统的增广状态空间描述,并且根据时滞相关稳定性判据,求取保证系统渐近稳定的最大允许时延.其次,根据建立的增广状态空间描述模型给出以优化控制性能为目标的优化函数,在假设系统时延为最大允许时延... 针对存在时延的网络化控制系统,建立系统的增广状态空间描述,并且根据时滞相关稳定性判据,求取保证系统渐近稳定的最大允许时延.其次,根据建立的增广状态空间描述模型给出以优化控制性能为目标的优化函数,在假设系统时延为最大允许时延的情况下,通过求解性能优化函数极小值得到采样周期的优化解.最后,引用实例验证所提方法的可行性. 展开更多

关键词 网络化控制系统 最大允许时延 采样周期

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主动变采样周期方法在网络化控制系统中的应用 被引量：2

15

作者 姚远 戴亚平 刘秀芝 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期970-975,共6页

针对基于Internet的网络控制系统中由于控制器位置变化可能导致控制性能下降甚至不稳定的问题,提出了主动变采样周期的网络化控制器设计方法.为变采样周期的网络化控制系统建立了离散数学模型,采用Lyapunov方法给出了短延时情况下主动... 针对基于Internet的网络控制系统中由于控制器位置变化可能导致控制性能下降甚至不稳定的问题,提出了主动变采样周期的网络化控制器设计方法.为变采样周期的网络化控制系统建立了离散数学模型,采用Lyapunov方法给出了短延时情况下主动变采样周期网络控制系统闭环稳定的充分条件,并在倒立摆网络化控制系统中进行了实验验证.实验结果证明了采用固定采样周期的控制器在网络位置变化后可能使系统不稳定,采用主动变采样周期的状态反馈控制方法设计的控制器在网络位置变化后仍然可以使系统稳定. 展开更多

关键词 网络化控制 网络延时 主动变采样周期

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