考虑时滞影响的电力系统稳定分析和广域控制研究进展 被引量：65

1

作者 江全元 邹振宇 +1 位作者 曹一家 韩祯祥 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期1-7,共7页

计算机技术、网络技术和通信技术的快速发展及其在电力系统中的广泛应用,使得电力系统的监测、分析和控制方式向着广域化、网络化和智能化方向发展。在此发展过程中,一个不容忽视的问题就是信号传输和处理过程中时滞的影响。文中首先对... 计算机技术、网络技术和通信技术的快速发展及其在电力系统中的广泛应用,使得电力系统的监测、分析和控制方式向着广域化、网络化和智能化方向发展。在此发展过程中,一个不容忽视的问题就是信号传输和处理过程中时滞的影响。文中首先对广域测量系统的时滞特性进行了分析,接着对国内外考虑时滞影响的电力系统建模、稳定分析和广域控制3个方面的最新研究成果进行了综述,指出常规电力系统稳定分析方法与考虑时滞的状态估计方法相结合具有工程实践价值,并认为在电力系统时滞特性的定量分析、信息和电力网络综合建模、考虑时滞的状态估计以及基于时滞电力系统动力模型的稳定控制方面仍需进一步深入研究。最后展望了时滞电力系统稳定分析和广域控制可能的研究方向。 展开更多

关键词 电力系统稳定 电力系统建模 广域控制 广域测量系统 时滞

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尾流效应和时滞对风电场输出特性的影响 被引量：27

2

作者 苏勋文 赵振兵 +1 位作者 陈盈今 白本质 《电测与仪表》 北大核心 2010年第3期28-31,共4页

由于大型风电场风电机组数量众多,占地面积较大,风电机组间尾流效应和风速时滞将对风电场并网点输出特性有较大的影响。以定速机组风电场为例,在电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC平台上,搭建了25台750kW风电机组组成的风电场模型。分析和比... 由于大型风电场风电机组数量众多,占地面积较大,风电机组间尾流效应和风速时滞将对风电场并网点输出特性有较大的影响。以定速机组风电场为例,在电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC平台上,搭建了25台750kW风电机组组成的风电场模型。分析和比较了不同风速模型的风电场输出特性。结果表明,时滞会平滑风电场输出功率,使得并网点功率变化率变小,从而提高其电能质量;尾流效应会造成风电场的风能损失。在风电场接入电网检测中,需要考虑尾流效应和时滞的影响。 展开更多

关键词 风电场 建模 尾流效应 时滞 输出特性

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基于时延特性建模的多断面短时交通流预测 被引量：12

3

作者 刘小明 田玉林 +2 位作者 唐少虎 尚春琳 魏路 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2020年第3期54-60,共7页

针对现有交通流预测方法未充分考虑多断面车流演变规律,提出基于时延特性建模的时空相关性计算方法.该方法采用对不同断面、不同时刻交通流的分布相似性度量,对输入的车辆到达数据序列进行切割构建时空相似度矩阵,得到相邻断面之间的时... 针对现有交通流预测方法未充分考虑多断面车流演变规律,提出基于时延特性建模的时空相关性计算方法.该方法采用对不同断面、不同时刻交通流的分布相似性度量,对输入的车辆到达数据序列进行切割构建时空相似度矩阵,得到相邻断面之间的时延参数.基于时延特性建模,将多断面之间的流量信息进行融合,使用长短时记忆(LSTM)网络进行流量预测.通过对实际路段数据的预测和结果分析,验证所提方法的有效性和实用性. 展开更多

关键词 城市交通 交通流预测 时延建模 LSTM网络

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磁流变阻尼器简化力学模型研究 被引量：9

4

作者 方子帆 邓兆祥 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2007年第11期32-35,46,共5页

基于磁流变液体在不同磁场和剪切率下流变特性和磁流变阻尼器在混合模式下的力学原理,推导出包含四个待定系数的磁流变阻尼器简化力学模型。利用MTS8701系统测试的磁流变阻尼器的阻尼力与活塞杆运动速度及励磁电流的试验数据,对磁流变... 基于磁流变液体在不同磁场和剪切率下流变特性和磁流变阻尼器在混合模式下的力学原理,推导出包含四个待定系数的磁流变阻尼器简化力学模型。利用MTS8701系统测试的磁流变阻尼器的阻尼力与活塞杆运动速度及励磁电流的试验数据,对磁流变阻尼器简化力学模型进行了系数辩识。用磁流变阻尼器的电压驱动和电磁系统动态响应时间加上磁流变液体成链时间作为磁流变阻尼器的响应时间,建立了带时滞因子的磁流变阻尼器简化力学模型。试验与仿真分析结果表明,该简化力学模型能反映其基本力学特性。 展开更多

关键词 磁流变阻尼器 简化力学模型 系统建模 系数辩识 时滞因子

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氧化铝碳酸化分解动态过程建模及非线性分析 被引量：7

5

作者 邓燕妮 桂卫华 +1 位作者 阳春华 谢永芳 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期1736-1741,共6页

研究连续碳酸化分解过程输入输出运行规律,对其过程进行动态数学描述是实现氧化铝连续碳酸化分解生产过程优化控制的关键。针对实际连续碳酸化分解过程的工艺特点,将系统设计为ICSTR关联连续搅拌槽式反应釜模式。基于碳酸化分解过程物... 研究连续碳酸化分解过程输入输出运行规律,对其过程进行动态数学描述是实现氧化铝连续碳酸化分解生产过程优化控制的关键。针对实际连续碳酸化分解过程的工艺特点,将系统设计为ICSTR关联连续搅拌槽式反应釜模式。基于碳酸化分解过程物理化学机理,应用质量守恒定律,描述反应器中反应物成分浓度和脱硅精液流量和二氧化碳输入量之间的动态变化,建立了连续碳酸化分解过程系统非线性多重时滞的动态数学模型。通过数值计算及仿真,列出碳酸化分解过程实际测量值进行比较的结果,给出连续碳酸化分解各槽Al2O3浓度连续变化仿真曲线,验证模型能较好地体现系统即时变化过程,并讨论非线性模型解的相关问题。 展开更多

关键词 氧化铝 碳酸化分解 ICSTR 过程建模 非线性 多重时滞

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姿态匹配法测量船体变形角中时间延迟的补偿 被引量：6

6

作者 杨功流 郭蔚林 袁二凯 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期1409-1415,共7页

提出了一种时间延迟的估计方法来解决用姿态匹配法测量船体变形角时惯性测量单元(IMU)数据之间存在的时间延迟对测量精度的影响。首先,对光学测量得到的船体变形数据进行处理,确定船体变形过程的数学模型。然后,通过高精度的主惯导和子... 提出了一种时间延迟的估计方法来解决用姿态匹配法测量船体变形角时惯性测量单元(IMU)数据之间存在的时间延迟对测量精度的影响。首先,对光学测量得到的船体变形数据进行处理,确定船体变形过程的数学模型。然后,通过高精度的主惯导和子惯导输出的局部姿态信息进行惯性量匹配,并构建卡尔曼滤波器估计船体变形角。最后,在卡尔曼滤波器中加入时间延迟估计参数,对时间延迟进行估计和补偿。设计了一套惯导数据同步录取装置,验证了算法的有效性。实验结果表明:同步录取装置与时间延迟算法补偿所测得的船体变形角与光学测量得到的数据相近,均能达到纵挠角误差13″,横扭角误差12″,艏挠角误差5″的精度水平。得到的结果显示卡尔曼滤波能有效估计出时间延迟,从而有效补偿时间延迟的影响,提高变形角测量精度。 展开更多

关键词 船体变形 变形角度 姿态匹配 建模 卡尔曼滤波 时间延迟

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基于改进烟花算法优化极限学习机的过热汽温特性建模 被引量：5

7

作者 马良玉 王永军 +1 位作者 左晓桐 莫日格吉勒图 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期105-111,共7页

为建立精确的过热汽温对象模型,以实现过热汽温的智能预测优化控制。借助某600 MW亚临界机组DCS历史运行数据,采用具有外部时延的极限学习机(extreme learning machine,ELM)建立了该锅炉过热汽温特性的预测模型,并采用引入自适应调整惯... 为建立精确的过热汽温对象模型,以实现过热汽温的智能预测优化控制。借助某600 MW亚临界机组DCS历史运行数据,采用具有外部时延的极限学习机(extreme learning machine,ELM)建立了该锅炉过热汽温特性的预测模型,并采用引入自适应调整惯性权重的烟花算法(Improved Fireworks algorithm,IFWA)对模型参数进行优化,将IFWA-ELM模型与标准ELM模型的预测结果进行对比。结果表明:针对某600 MW亚临界机组,改进的烟花算法鲁棒性强、收敛结果更准确,优化后一、二级过热汽温特性预测模型的测试集平均相对误差分别为0.1919%和0.097%,具有更好的预测精度与泛化能力。 展开更多

关键词 过热汽温 神经网络建模 外时延 极限学习机 惯性权重 烟花算法

原文传递

一类多延时多变量网络控制系统的建模及稳定性 被引量：5

8

作者 张俊 罗大庸 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2011年第8期1239-1242,1247,共5页

针对一类多延时多变量网络控制系统(NCS),讨论其建模和稳定性问题.首先假设传感器采用时间驱动、控制器和执行器采用事件驱动,建立了系统在连续时域里的MIMO数学模型;然后根据Lyapunov稳定性原理和Razumikhin定理,构造系统的Lyapunov函... 针对一类多延时多变量网络控制系统(NCS),讨论其建模和稳定性问题.首先假设传感器采用时间驱动、控制器和执行器采用事件驱动,建立了系统在连续时域里的MIMO数学模型;然后根据Lyapunov稳定性原理和Razumikhin定理,构造系统的Lyapunov函数,并分析系统的渐近稳定性,进而得到了系统稳定的时延参数和稳定性条件;最后通过仿真实例验证了该类网络控制系统的稳定判据. 展开更多

关键词 网络控制系统 建模 稳定性 时延

原文传递

考虑时滞的自平衡车控制系统稳定性分析 被引量：1

9

作者 易奎辰 曾红兵 +1 位作者 梁津铭 李新宇 《湖南工业大学学报》 2024年第2期33-40,共8页

研究了自平衡车控制系统的时滞相关稳定性问题。首先,应用牛顿经典力学,对自平衡车进行数学建模,给出了自平衡车瞬时力学平衡方程,并对控制电机模型进行线性化处理。在此基础上,建立了基于PID控制器并考虑传输时滞的自平衡车系统的整体... 研究了自平衡车控制系统的时滞相关稳定性问题。首先,应用牛顿经典力学,对自平衡车进行数学建模,给出了自平衡车瞬时力学平衡方程,并对控制电机模型进行线性化处理。在此基础上,建立了基于PID控制器并考虑传输时滞的自平衡车系统的整体状态空间模型。为了评估系统的时滞稳定裕度,基于Lyapunov-Krasovskii(L-K)泛函方法,并应用广义自由矩阵积分不等式技术,建立了系统的时滞相关稳定性判据。然后基于给出的稳定性判据,借助Matlab中的线性矩阵不等式(linear matrix inequality,LMI)工具箱,研究了速度环PID参数对自平衡车控制系统时滞稳定裕度的影响。最后,通过仿真实验验证了所提出系统稳定性判据的有效性。 展开更多

关键词 自平衡车 数学建模 时滞 PID控制 LYAPUNOV-KRASOVSKII泛函

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基于FPGA的直流断路器仿真建模与延时补偿算法 被引量：4

10

作者 林畅 庞辉 +4 位作者 常彬 刘栋 翟雪冰 高路 闫鹤鸣 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2018年第5期1417-1423,共7页

作为保证柔性直流系统安全可靠运行的关键设备之一,直流断路器在建立直流电网,提高电网运行灵活性和供电可靠性等方面发挥着重要的作用,对直流断路器的仿真建模研究十分有必要。为在节约计算资源的同时准确模拟断路器各部分的特性,提出... 作为保证柔性直流系统安全可靠运行的关键设备之一,直流断路器在建立直流电网,提高电网运行灵活性和供电可靠性等方面发挥着重要的作用,对直流断路器的仿真建模研究十分有必要。为在节约计算资源的同时准确模拟断路器各部分的特性,提出了一种基于后退欧拉法的直流断路器等效简化方法。首先,在电力系统仿真软件PSCAD/EMTDC上验证了该等效简化方法的精确性。在此基础上,建立了基于现场可编程门阵列（field-programmable gate array,FPGA）的混合直流断路器等效模型,并在电力系统数模混合仿真平台上搭建了整套测试系统,同时采用了一种基于数据传输指数衰减的延时补偿方法,仿真结果表明此方法可以增加仿真系统的精度,并能满足电力系统数模混合多时间尺度多速率的实际仿真验证需求。 展开更多

关键词 直流故障 直流断路器 等效建模 柔性直流输电 延时补偿

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PID参数对电力系统稳定的影响分析

11

作者 贾浩 唐亮 《电子技术（上海）》 2024年第2期334-335,共2页

阐述电力系统中PID参数时滞问题的现实意义和PID参数在其中的关键作用,通过系统建模、稳定性判据、PID参数调整等环节提出系列解决方案,为实际应用中PID参数的调整提供技术支持。

关键词 系统建模 时滞 PID参数 稳定性判据

原文传递

基于WinCC的纯滞后过程仿真实验平台设计及应用 被引量：2

12

作者 李琦 王晓芳 巴巍 《实验室科学》 2014年第5期38-40,44,共4页

针对纯滞后过程操作周期长、实验成本高等问题,设计了基于WinCC组态软件和Simulink通信的仿真实验平台。首先,建立了一阶、二阶纯滞后过程的动态机理模型;其次,利用WinCC组态软件开发了实验平台的操作界面,Simulink编程实现了模型的动... 针对纯滞后过程操作周期长、实验成本高等问题,设计了基于WinCC组态软件和Simulink通信的仿真实验平台。首先,建立了一阶、二阶纯滞后过程的动态机理模型;其次,利用WinCC组态软件开发了实验平台的操作界面,Simulink编程实现了模型的动态仿真;最后,基于OPC技术实现了Matlab和Simulink之间的通信。该仿真平台操作直观,降低了实验成本,提高了学生解决工程问题的能力。 展开更多

关键词 过程建模 仿真实验 组态软件 时滞

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基于多传感器的空间遥操作机器人虚拟预测环境建模 被引量：2

13

作者 李会军 刘威 宋爱国 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期558-561,566,共5页

虚拟预测环境技术是解决遥操作系统中时延问题的有力手段,但其有效性依赖于环境模型的精度。为了提高虚拟预测环境的建模精度,提出了基于多传感器信息融合的建模方法。首先根据CCD摄像机采集的图像建立虚拟环境模型的初始模型,再利用远... 虚拟预测环境技术是解决遥操作系统中时延问题的有力手段,但其有效性依赖于环境模型的精度。为了提高虚拟预测环境的建模精度,提出了基于多传感器信息融合的建模方法。首先根据CCD摄像机采集的图像建立虚拟环境模型的初始模型,再利用远地力觉和位置传感器信息对初始模型进行校验。为了观察命令在虚拟环境中的执行情况,采用一种简单有效的注册方法,将图形模型叠加在摄像机视频图像上,以便操作者进行对比分析。实验表明利用本文算法建立的虚拟环境模型是准确可靠的,有利于提高基于虚拟预测环境技术的遥操作系统的有效性和可操作性。 展开更多

关键词 多传感器 环境建模 遥操作 预测显示 时延 图形图像叠加

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氧化铝连续碳酸化分解过程建模与仿真 被引量：1

14

作者 邓燕妮 桂卫华 +1 位作者 阳春华 谢永芳 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第12期3499-3502,3508,共5页

为了实现氧化铝连续碳酸化分解生产过程优化控制,研究连续碳酸化分解过程输入输出运行规律并对其过程进行动态数学描述是解决问题的关键。定义了ICSTR(Interaction Continuous Stirred-TankReactor)关联连续搅拌槽式反应釜基础上,给出了... 为了实现氧化铝连续碳酸化分解生产过程优化控制,研究连续碳酸化分解过程输入输出运行规律并对其过程进行动态数学描述是解决问题的关键。定义了ICSTR(Interaction Continuous Stirred-TankReactor)关联连续搅拌槽式反应釜基础上,给出了ICSTR的特性。基于碳酸化分解过程物理化学机理及质量守恒定律,建立了连续碳酸化分解过程系统非线性多重时滞的动态数学模型。通过数值计算和仿真,给出了模型计算值与实际测量值比较的结果,提供了分解各槽Al2O3浓度连续变化仿真曲线,验证了模型能较好地体现系统即时变化过程。 展开更多

关键词 氧化铝碳酸化分解 ICSTR 过程建模 非线性 多重时滞

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基于Markov的察打无人机数据链时延建模与补偿研究 被引量：1

15

作者 王琛 周洲 《飞行力学》 CSCD 北大核心 2012年第2期147-150,共4页

为了改善在数据链时延情况下察打无人机的性能,对造成时延的因素及影响进行了分析,在此基础上对数据链时延进行了合理的假设和简化。并对无人机整个控制回路的各个节点的响应方式,提出了一种时间-事件-事件-时间驱动方式,使得无人机数... 为了改善在数据链时延情况下察打无人机的性能,对造成时延的因素及影响进行了分析,在此基础上对数据链时延进行了合理的假设和简化。并对无人机整个控制回路的各个节点的响应方式,提出了一种时间-事件-事件-时间驱动方式,使得无人机数据链的时延序列具有Markov性,同时给出了状态转移矩阵的求取方法。为了改善无人机的响应特性,采用最优控制的方法对时延进行了补偿,并基于某无人机平台验证了补偿方法的有效性。仿真结果表明,该方法的引入使得无人机的动态响应特性有了显著提高。 展开更多

关键词 察打无人机 MARKOV链 时延建模 最优控制 操纵性

原文传递

一种小型倾转四旋翼飞行器的轨迹控制 被引量：1

16

作者 沈杨杨 杨忠 +2 位作者 徐浩 李劲松 杨轻 《应用科技》 CAS 2018年第3期71-75,共5页

针对小型倾转四旋翼(quad tilt-rotor,QTR)无人机位置控制过程中存在的外部扰动、建模误差以及输入时延的问题,给出了QTR的动力学模型,并采用基于扰动观测器的控制方法,设计了QTR的位置控制器。内回路的姿态控制器采用鲁棒伺服线性二次... 针对小型倾转四旋翼(quad tilt-rotor,QTR)无人机位置控制过程中存在的外部扰动、建模误差以及输入时延的问题,给出了QTR的动力学模型,并采用基于扰动观测器的控制方法,设计了QTR的位置控制器。内回路的姿态控制器采用鲁棒伺服线性二次型最优控制器。仿真实验部分,设计了相应的飞行场景对设定的轨迹进行跟踪。仿真实验表明,所设计的基于扰动观测器的位置控制器能有效地实现对期望轨迹的跟踪,使得QTR能兼顾传统旋翼飞行器的飞行功能,同时又能像固定翼一样进行长距离快速飞行。 展开更多

关键词 倾转旋翼机 扰动观测器 鲁棒伺服线性二次型控制器 黎卡提方程 扰动 建模误差 时延 积分滤波器

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面向纳米栅格扫描的时滞压电微动平台耦合补偿

17

作者 张志名 闫鹏 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期1641-1651,共11页

针对栅格纳米扫描特别是高速扫描应用中,带测量滞后的压电纳米平台轴间周期耦合补偿的问题,提出一种无需复杂逆模型求解的鲁棒周期干扰观测控制策略。建立压电平台的机电耦合多扰动模型用以描述平台系统的动力学行为。在此基础上,构建... 针对栅格纳米扫描特别是高速扫描应用中,带测量滞后的压电纳米平台轴间周期耦合补偿的问题,提出一种无需复杂逆模型求解的鲁棒周期干扰观测控制策略。建立压电平台的机电耦合多扰动模型用以描述平台系统的动力学行为。在此基础上,构建周期干扰观测控制结构。通过推导的性能优化函数和鲁棒稳定性条件,将最优控制器参数求解问题转化为延时系统的混合灵敏度优化问题,并通过无穷维H∞控制方法进行求解。最后,在压电纳米平台上进行综合的实验探究。结果表明,建立的动力学模型能够有效拟合平台的实验响应;相较于无干扰观测器的方法和传统的周期干扰观测控制方法,提出的鲁棒优化方法在基频的抗干扰性能分别有超过99%和50%的提升。提出的鲁棒周期干扰控制方法有优越的抗干扰和不确定补偿性能。 展开更多

关键词 压电微动平台 耦合补偿 动力学建模 周期干扰观测器 时滞 H∞优化

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基于钟差建模的水下定位时延修正算法 被引量：1

18

作者 王雪琰 李记龙 +1 位作者 黄敏燕 冯海泓 《声学技术》 CSCD 北大核心 2021年第2期194-198,共5页

针对同步定位模式中存在的钟差影响定位精度的问题,提出了一种适用于水声定位系统的同步时钟修正算法。对单个水下固定潜标的时延进行长时间观测,测量定位时延的变化量,建立了钟差修正模型,定位精度得到明显提高。此模型在海试试验数据... 针对同步定位模式中存在的钟差影响定位精度的问题,提出了一种适用于水声定位系统的同步时钟修正算法。对单个水下固定潜标的时延进行长时间观测,测量定位时延的变化量,建立了钟差修正模型,定位精度得到明显提高。此模型在海试试验数据中得到了验证,两个潜标的相对定位精度分别提高了31.1%和64.6%,且解算钟差模型系数与设备精度吻合,证明了算法的有效性与准确性。此修正算法对于水下固定节点标定精度的提高具有重要意义。 展开更多

关键词 水下定位 长基线 钟差建模 时延估计

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无次级路径建模的反馈有源窄带噪声控制算法

19

作者 高原 高敏 郁国良 《中国计量大学学报》 2023年第4期654-659,共6页

目的:规避离线建模或在线建模获取次级路径信息,减少计算量。方法:提出了基于简化反馈系统的无次级路径建模有源窄带噪声控制算法,分析次级路径脉冲响应由电时延成分、直达声时延成分和一系列反射声组成,通过先测出电时延,再估计出直达... 目的:规避离线建模或在线建模获取次级路径信息,减少计算量。方法:提出了基于简化反馈系统的无次级路径建模有源窄带噪声控制算法,分析次级路径脉冲响应由电时延成分、直达声时延成分和一系列反射声组成,通过先测出电时延,再估计出直达声时延,构建次级路径脉冲响应,从而简化次级路径建模方法。结果:所提无需次级路径建模获取次级路径脉冲响应的方法,能够实现反馈有源噪声控制,在降噪量不减的前提下,有效降低计算量。当自适应滤波器长度为256时,计算量仅为530。结论:分别以单频、带限白噪声和带限粉红噪声为噪声源,仿真结果表明所提算法与SAIMC算法降噪量相当,在不同自适应滤波器长度下,计算量均低于SAIMC算法。 展开更多

关键词 有源噪声控制 反馈结构 次级路径 时延估计 自适应滤波

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纯滞后MIMO离散系统建模及数字仿真

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作者 吕志民 蔡绿欣 周茂林 《中山大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2000年第6期35-38,共4页

针对纯滞后MIMO连续系统模型按常规方法离散化 ,所得的离散模型不适用于数字控制系统 ,提出基于MATLAB语言的CACSD ,求出相关的增广矩阵 ,重构标准的离散数学模型 .仿真研究证实此方法的正确性 .

关键词 数字仿真 离散化 纯滞后MIMO离散系统

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