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基于电网扰动暂态响应分析的虚拟同步机黑箱建模 被引量：10
1
作者 姜静雅 王玮 +3 位作者 唐芬 吴学智 李相俊 杨正文 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2020年第11期4227-4235,共9页
建模和仿真是研究储能系统控制应用的重要工具。针对储能变流器的虚拟同步机(virtualsynchronousgenerator,VSG)控制,提出了一种基于电网扰动暂态响应分析的黑箱建模方法。首先基于VSG二阶非线性模型及其在工作点附近的小信号摄动处理,... 建模和仿真是研究储能系统控制应用的重要工具。针对储能变流器的虚拟同步机(virtualsynchronousgenerator,VSG)控制,提出了一种基于电网扰动暂态响应分析的黑箱建模方法。首先基于VSG二阶非线性模型及其在工作点附近的小信号摄动处理,分析电网运行条件和功率指令对黑箱参数的影响,由此确定了黑箱参数MPf辨识采用输出误差(outputerror,OE)模型,黑箱参数MQU辨识采用多中心(polytopic)模型,进一步分析了OE模型的适用条件,并给出了辨识和建模流程。然后通过电网扰动激励出功率振荡模态信息,利用最小二乘法辨识黑箱参数。最后根据实验数据建立了VSG黑箱模型并且验证了模型的有效性,同时在Matlab/Simulink里搭建仿真模型,通过对比详细仿真模型和黑箱模型的仿真速度与存储空间,验证了黑箱模型适用于系统层对大规模储能系统的仿真分析。 展开更多
关键词 储能系统 虚拟同步机 黑箱建模 参数辨识 polytopic模型
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宽变工作点DC/DC开关变换器的建模与控制 被引量：7
2
作者 周雒维 毕凯 +1 位作者 刘宿城 卢伟国 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第2期55-62,共8页
针对DC/DC开关变换器工作点宽范围变化的情况,利用变换器凸多面体建模的方法,提出一种开关变换器凸多面体控制器结构。利用凸多面体建模的思路,将变换器工作区域划分为多个子区域,并用工程化小信号建模思想对各子区域进行建模,将各子工... 针对DC/DC开关变换器工作点宽范围变化的情况,利用变换器凸多面体建模的方法,提出一种开关变换器凸多面体控制器结构。利用凸多面体建模的思路,将变换器工作区域划分为多个子区域,并用工程化小信号建模思想对各子区域进行建模,将各子工作区域进行加权,进而完成整个工作区域的建模。基于凸多面体模型,提出一种凸多面体控制器结构,以Buck变换器为例进行仿真和实验。分析结果表明,凸多面体控制器能够保证变换器对工作点信息的快速跟踪,提高了变换器的稳态性能与动态性能。仿真结果和实验结果均验证了所述方法对变换器建模的正确性,同时验证了该控制器的优越性和有效性。 展开更多
关键词 变工作点 凸多面体建模 开关变换器 稳定性控制 凸多面体控制器
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基于Tube不变集的鲁棒模型预测控制
3
作者 邢丽娟 杨世忠 《控制工程》 CSCD 北大核心 2023年第11期2085-2090,共6页
针对具有持续有界扰动的线性变参数系统,设计一种基于Tube不变集的鲁棒模型预测控制算法。离线算法结合系统多胞体模型参数变化的影响,构建系统的Tube不变集。在对应标称模型状态变量的多面体不变集算法基础上,得到系统的多面体状态允... 针对具有持续有界扰动的线性变参数系统,设计一种基于Tube不变集的鲁棒模型预测控制算法。离线算法结合系统多胞体模型参数变化的影响,构建系统的Tube不变集。在对应标称模型状态变量的多面体不变集算法基础上,得到系统的多面体状态允许不变集序列。在线算法通过强控制优化得到标称模型系统的控制量,以得到符合实际控制过程的系统控制量,给出本算法的详细步骤和系统稳定性证明。仿真结果验证了本算法的有效性,表明本算法将持续有界扰动对系统的影响限制在Tube不变集中,实现了系统的快速稳定控制。 展开更多
关键词 Tube不变集 鲁棒模型预测控制 线性变参数系统 多胞体模型 多面体不变集
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用于SC/BA的DC/DC变换器鲁棒建模与控制设计
4
作者 胡伟 杨帆 +1 位作者 彭勇兵 全相军 《电力电子技术》 北大核心 2023年第3期119-121,共3页
超级电容/电池(SC/BA)通常用于可再生能源波动功率的抑制,其一般通过双向DC/DC变换器接入直流系统,并控制直流母线电压的稳定。首先建立了一种新型DC/DC变换器的多胞模型,将SC/BA输入电压波动以及负载不确定性纳入鲁棒模型设计;进而采... 超级电容/电池(SC/BA)通常用于可再生能源波动功率的抑制,其一般通过双向DC/DC变换器接入直流系统,并控制直流母线电压的稳定。首先建立了一种新型DC/DC变换器的多胞模型,将SC/BA输入电压波动以及负载不确定性纳入鲁棒模型设计;进而采用基于线性矩阵不等式方法的最优线性二次型控制,设计了系统鲁棒最优二次型控制器。实验结果表明,相比传统比例积分(PI)控制,所提控制方法具有良好的鲁棒性,可以保证宽范围输入电压工况下DC/DC变换器输出电压稳定运行,且具备良好的动态性能。 展开更多
关键词 变换器 超级电容/电池 多胞模型 线性二次型控制
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基于不确定参数的双重有源桥变换器优化控制 被引量：2
5
作者 黄勤 柳杨 凌睿 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2016年第3期247-251,共5页
针对双重有源桥变换器控制中的参数不确定性问题,提出了一种优化闭环控制方法。其中,对双重有源桥变换器进行了平均小信号建模,并获得了变换器的多面体模型,利用线性矩阵不等式方法计算出了满足约束条件的反馈参数,并将负载电流反馈引... 针对双重有源桥变换器控制中的参数不确定性问题,提出了一种优化闭环控制方法。其中,对双重有源桥变换器进行了平均小信号建模,并获得了变换器的多面体模型,利用线性矩阵不等式方法计算出了满足约束条件的反馈参数,并将负载电流反馈引入控制环,得到了优化的混合控制系统结构。仿真结果表明了控制方法能够在参数不确定时保持系统稳定性,并增强了负载阶跃响应。 展开更多
关键词 双重有源桥变换器 多面体模型 线性矩阵不等式 优化闭环控制
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基于摄动矩阵和凸多胞体的不确定性鲁棒H_2/H_∞控制方法 被引量：2
6
作者 马静 王彤 杨奇逊 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2012年第10期22-27,共6页
针对区间振荡,提出一种基于摄动矩阵和凸多胞体的不确定性鲁棒H2/H∞控制方法。首先将各运行点附近的不确定性用摄动矩阵描述,再将不同运行点作为凸多胞体的顶点,构建包含多种不确定性的鲁棒H2/H∞多胞体摄动模型。在此基础上,将该模型... 针对区间振荡,提出一种基于摄动矩阵和凸多胞体的不确定性鲁棒H2/H∞控制方法。首先将各运行点附近的不确定性用摄动矩阵描述,再将不同运行点作为凸多胞体的顶点,构建包含多种不确定性的鲁棒H2/H∞多胞体摄动模型。在此基础上,将该模型闭环系统中的不确定性矩阵进行分离,并将各约束条件转化为线性不等式约束条件进行求解,最终获得满足多目标最优条件的状态反馈矩阵。IEEE 4机11节点系统的仿真结果表明,该方法不受测量误差、参数误差以及运行点变化的影响,且能同时满足H∞干扰抑制和最优H2性能,与未考虑不确定性的H2/H∞控制方法相比,该控制方法能更迅速地阻尼低频振荡,且对多种不同运行方式具有更强的鲁棒性。 展开更多
关键词 电力系统 区间振荡 不确定性 鲁棒H2/H∞ 摄动矩阵 凸多胞体模型 控制
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压水堆功率跟踪自适应保性能控制器设计 被引量：3
7
作者 王俊玲 李翠莹 +2 位作者 栾秀春 杨志达 周杰 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期1230-1235,共6页
针对压水堆动态模型的高度非线性和不确定性特点,本文提出一种自适应保性能跟踪控制器(adaptive guaranteed cost control,AGCC)设计方法.首先以堆芯的点堆方程为基础,引入功率跟踪误差的积分项,构造反应堆的增广状态空间模型,再结合线... 针对压水堆动态模型的高度非线性和不确定性特点,本文提出一种自适应保性能跟踪控制器(adaptive guaranteed cost control,AGCC)设计方法.首先以堆芯的点堆方程为基础,引入功率跟踪误差的积分项,构造反应堆的增广状态空间模型,再结合线性参数变化(linear parameter varying,LPV)理论,建立了堆芯系统的多胞LPV模型.该控制器的控制输入由状态反馈控制和不确定性补偿组成,结合保性能控制理论和多胞模型理论,求解线性矩阵不等式得到变增益状态反馈矩阵,确保闭环系统全局渐近稳定;利用李亚普诺夫稳定理论得到不确定性参数的自适应律,实现对系统不确定性的动态补偿.仿真结果表明,该控制器不仅对系统不确定项具有自适应性,而且有较好的负荷跟踪性能. 展开更多
关键词 自适应控制 保性能控制 线性矩阵不等式 多胞线性参数变化模型
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一种开环输出反馈预测控制
8
作者 胡建晨 王勇 丁宝苍 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期31-37,共7页
考虑状态不可测且具有多胞不确定性的系统.本文通过定义参数依赖的顶点控制作用,提出一种基于多胞描述模型的启发式开环输出反馈预测控制方案,其中顶点控制作用依赖于多胞描述模型参数,由多胞顶点值构成.在工业预测控制的框架下,方案包... 考虑状态不可测且具有多胞不确定性的系统.本文通过定义参数依赖的顶点控制作用,提出一种基于多胞描述模型的启发式开环输出反馈预测控制方案,其中顶点控制作用依赖于多胞描述模型参数,由多胞顶点值构成.在工业预测控制的框架下,方案包含开环预测、稳态目标计算、动态控制3个模块.上层稳态目标计算模块采用稳态模型优化得到稳态目标值,下层动态控制跟踪由稳态目标值计算得到的多胞顶点稳态目标值.考虑到工业预测控制中稳态目标计算模块常采用线性模型,本文通过在多胞描述模型中加入人工干扰进而改进控制方案,使得上层稳态目标计算模块可直接采用改进的稳态多胞描述模型,下层基于改进的动态预测方程跟踪顶点稳态目标值.通过仿真分别验证了两种方法的可行性和有效性. 展开更多
关键词 多胞描述模型 启发式预测控制 稳态目标计算 人工干扰
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