变结构模型参考自适应励磁与调速综合控制器(上) 控制器的设计

以提高电力系统的正常运行水平和动态稳定性为目的,提出了一种变结构模型参考自适应综合控制器。该控制器较好地利用了模型参考自适应控制对系统参数变化具有适应能力和变结构控制对系统扰动具有鲁棒性的特点。计算机仿真结果表明,所提出的控制器具有良好的动态品质,可以有效地改善系统的动态特性。     

同步发电机的变结构模型参考自适应励磁控制器

本文以提高电力系统的正常运行水平和动态稳定性为目的，提出了一种变结构模型参考自适应励磁控制器。该控制器较好地利用了模型参考自适应控制所具有的对系统参数变化的适应能力和变结构控制所具有的对系统扰动的鲁棒性特点，计算机仿真结果表明，本文所提出的励磁控制器具有良好的动态品质，可以有效地改善系统的动态特性。     

一种新型变结构励磁控制器的设计

提出了综合考虑电力系统功角稳定和发电机端电压动态特性的变结构励磁控制规律的设计方 法，这种方法能同时改善系统的功角稳定和发电机端电压的动态特性。控制规律对系统工作 点的变化具有鲁棒性。计算机仿真结果表明：所设计的变结构励磁控制器能有效地改善电力 系统的动态响应。     

变结构模型参考自适应汽门控制

针对电力系统汽轮发电机组汽门控制中的各种扰动和不确定因素，应用变结构和自适应控制 理论，提出了一种变结构模型参考自适应汽门控制器的设计方法。对单机无穷大系统的计算 机仿真研究表明，基于这一方法所设计的控制器不仅可以有效地改善系统的动态特性，而且 在提高电力系统大干扰稳定性方面有明显的作用。     

基于神经网络自适应PI控制的SSSC潮流控制器

提出了一种基于神经网络自适应PI控制的SSSC潮流控制策略,并设计了控制器的结构。该控制器主要由系统辨识和PI参数整定两个神经网络组成,并给出了它们的学习算法。该控制器在动态过程中,利用神经网络对SSSC的有功控制器和无功控制器的PI参数进行在线调整,提高了控制器的自适应能力和鲁棒性。在Matlab动态仿真环境中建立了控制系统的仿真模型,并基于此模型对系统的暂态行为和输电线路潮流的调节过程进行了仿真,仿真结果验证了该控制器在潮流控制上的有效性和适应性。     

基于神经网络自适应PI控制的SSSC潮流控制器

提出了一种基于神经网络自适应PI控制的SSSC潮流控制策略,并设计了控制器的结构.该控制器主要由系统辨识和PI参数整定两个神经网络组成,并给出了它们的学习算法.该控制器在动态过程中,利用神经网络对SSSC的有功控制器和无功控制器的PI参数进行在线调整,提高了控制器的自适应能力和鲁棒性.在Matlab动态仿真环境中建立了控制系统的仿真模型,并基于此模型对系统的暂态行为和输电线路潮流的调节过程进行了仿真,仿真结果验证了该控制器在潮流控制上的有效性和适应性.     

基于模型参考模糊自适应控制的永磁同步电机控制器设计

基于模型参考模糊自适应控制（MRFAC）方法设计永磁同步电机（PMSM）速度控制器。该控制器具有传统模型参考自适应控制构架。传统模型参考自适应控制系统中的反馈控制器和常规自适应机构分别由主模糊控制器、模糊自适应机构替代，模糊逆模型结合自适应调整算法构成的模糊自适应机构对主控制器参数进行实时调整，以达到快速适应对象参数和状态变化的目的。利用模块化建模工具Matlab／Simulink建立PMSM控制系统模型。仿真结果表明了所设计控制器运行平稳，具有良好的动、静态特性。     

用变结构控制理论设计的汽轮发电机组综合控制器

提出了汽轮发电机组汽门与励磁变结构综合控制器的设计方法。这种方法能将汽门控制与 励磁控制很好地协调起来，有效地改善电力系统的暂态稳定性。控制规律对系统工作点的变 化具有完全的鲁棒性。     

变论域自适应模糊PID控制器设计

针对一类大时滞、时变系统，提出一种基于变论域模糊控制理论及模糊PID控制原理的变论域自适应模糊PID控制方法。该方法结合了常规模糊PID控制器和变论域模糊控制器各自的优点，通过论域调整改善模糊PID控制器参数调整精度和范围，具有良好的自适应能力和鲁棒性能。仿真结果验证了该方法的优越性。     

基于振荡能量下降原理的UPFC模糊控制器设计

研究了自适应统一潮流控制器(U PFC)模糊逻辑辅助阻尼控制器的设计方法。从振荡能量函数角度分析了U PFC安装线路的功率振荡特性,提出了以降低振荡能量为控制目标的阻尼控制策略。控制器以U PFC线路的功率为输入信号,通过对系统运行状态和控制效果进行评判,应用模糊规则自适应地调节控制参数,实现对系统功率振荡的有效抑制。控制器设计不需要系统的精确模型和参数。在10机新英格兰测试系统上的仿真研究表明,该控制器控制效果明显优于线性控制器,能有效抑制系统低频振荡,提高电力系统的动态稳定性水平,且具有较强的鲁棒性。     

变增益PI控制器在开关磁阻电机中的应用

以12/8极SRM为研究对象,建立了电机s域一阶动态模型,提出了变增益调节的自适应控制方法,设计了工程上易于实现的变增益PI转速控制器。转速控制器的输出根据电机转速的高低分别作为参考电流或占空比,给出了PI参数随系统控制电压和转速变化的表达式,实现了PI参数的自适应调节。通过实验对比了传统PI控制器和变增益PI控制器的控制效果,实验结果表明采用变增益PI控制器时,系统动态响应快,超调小,稳态精度高,有较强的抗扰动能力。     

基于模型参考模糊自适应控制的永磁同步电机控制器设计

基于模型参考模糊自适应控制(MRFAC)方法设计永磁同步电机(PMSM)速度控制器.该控制器具有传统模型参考自适应控制构架.传统模型参考自适应控制系统中的反馈控制器和常规自适应机构分别由主模糊控制器、模糊自适应机构替代,模糊逆模型结合自适应调整算法构成的模糊自适应机构对主控制器参数进行实时调整,以达到快速适应对象参数和状态变化的目的.利用模块化建模工具Matlab/SimuIink建立PMSM控制系统模型.仿真结果表明了所设计控制器运行平稳,具有良好的动、静态特性.     

改进MRAS的永磁同步电机无速度传感器控制策略

针对永磁同步电机传统的模型参考自适应观测器对转速和负载变化敏感等问题,本文提出了一种改进模型参考自适应系统的控制策略,以滑模速度控制器取代传统的PI速度控制器,以滑模变结构取代传统模型参考自适应系统中的PI环节,并用一种边界层可变的新型的饱和函数取代传统滑模变结构的符号函数。从仿真结果来看,该方法不但具有良好的动态性能而且具有较强的鲁棒性。     

控制力矩陀螺伺服系统的自适应滑模控制器设计

本文针对控制力矩陀螺伺服系统,提出了一种自适应滑模控制方法。该控制器采用模糊逻辑方法来解决滑模变结构控制器中所固有的抖振问题,给出了相应的自适应滑模控制率。进一步,采用Lyapunov方法从理论上证明了该控制器的稳定性。仿真结果表明,该自适应滑模控制对控制力矩陀螺伺服系统控制的有效性。     

逆推自适应滑模励磁控制器设计

针对单机无穷大系统提出了一种解耦逆推自适应励磁滑模控制方法,以提高电力系统鲁棒稳定性.对于一类具有不确定性的半严格反馈形式的非线性系统,将构造李亚普诺夫(Lyapunov)函数的逆推设计方法和自适应机制以及滑模变结构控制有机结合,获得了一种保证该类系统全局渐近稳定的自适应滑模控制律以及自适应增益控制律.根据该设计结果,对含励磁控制的单机无穷大系统反馈线性化模型,得到了发电机的自适应滑模励磁控制器,仿真结果表明:该控制器能有效地稳定不确定电力系统,维持机端电压,具有比自适应逆推励磁控制器更好的性能.     

一种复合式变结构MRAS无速度传感器转速辨识

采用变结构滑模技术和自适应控制理论,提出一种新型复合式滑模变结构模型参考自适应系统(MRAS)无速度传感器转速观测器。该方法利用转子磁链电压和电流两个模型输出的偏差构造了复合切换函数,对其存在性和可达性给予证明,采用代数方法确定等效速度。分别对系统的空载加速运行和加载阶跃响应进行了仿真分析,结果表明所提复合式变结构MRAS速度观测器动态性能良好,实验结果表明此系统正确可行且满足控制需求,具有实用工程价值。     

基于变增益滑模控制器的PMSM矢量控制系统

滑模控制（SMC）存在的抖振对系统的性能具有较大影响。在滑模控制器永磁同步电动机（PMSM）矢量控制系统基础上,引入变增益控制,提出一种变增益滑模控制器控制方法,较好地改善了系统的动态性能。仿真试验结果表明,该方法有效地抑制了抖振,具有更好的抗负载扰动能力,提高了系统快速性。     

一种变结构模糊逻辑控制器设计

本文介绍了根据变结构系统概念的一种模糊逻辑控制器，它省去了对系统进行精确数学描述的要求而保留了变结构系统的优良品质。采用的模糊规则是用受控过程动态特性的语言描述提出的，仿真结果表明它与常规变结构系统有相同的性能，但设计简单又减弱了抖振。     

基于非线性变结构控制的统一潮流控制器对电力系统稳定性改善的研究

建立具有UPFC（统一潮流控制器,Unfied Power Flow Controller）的输电系统的动态数学模型.此模型的4个控制变量中,ψ2对系统稳定影响最显著.因此,文章结合非线性微分几何方法和变结构控制理论的优点,对ψ2控制向量进行了非线性变结构控制设计.同时也对m1,ψ1,m2控制向量分别进行线性控制设计.最后对单机--无穷大系统进行仿真分析.结果表明：具有非线性变结构控制的UPFC能更好地改善系统稳定性和鲁棒性.     

基于RBF神经网络的开关磁阻电机单神经元PID控制

论文提出了一种基于径向基函数（radial basis function）神经网络在线辨识的开关磁阻电机（SRM）单神经元PID自适应控制新方法。该方法针对开关磁阻电机的非线性，利用具有自学习和自适应能力的单神经元来构成开关磁阻电机的单神经元自适应控制器，不但结构简单，而且能适应环境变化，具有较强的鲁棒性。并构造了一个RBF网络对系统进行在线辨识。建立其在线参考模型．由单神经元控制器完成控制器参数的自学习，从而实现控制器参数的在线调整，能取得更好的控制效果。样机的实验结果表明，文中所提出的基于RBF神经网络辨识的开关磁阻电机单神经元自适应PID控制方法，通过在线辨识建立了过程模型并为神经元控制器提供了梯度信息，达到了在线辨识在线控制的目的，控制精度高，动态特性好。