基于模型预测控制的微电网逆变器控制方法研究

针对微电网内负荷随机性大和网内分布式电源对负荷变化敏感度高的问题,利用模型预测控制中的动态矩阵预估控制对适用于微电网这一特点的专用逆变器输出控制器进行改进。对传统分布式发电系统的并网逆变器内部控制结构在保留传统功率控制器的基础上,利用基于模型控制的动态矩阵预估控制方法设计了模型预测控制器来替代传统控制结构中交流侧的电压环、电流环输出控制器和直流侧电压控制器。仿真实验验证了该逆变器控制方法提高了逆变器控制器的动态响应速度,改善了传统控制器的超调、振荡、稳态误差等问题,逆变器内部控制系统的动态性能得到提升。     

UPFC无功潮流控制引起负交互影响的解决方法

针对UPFC内部多个SISO控制器单独运行效果良好,但联合运行时各控制器间存在负交互影响的问题,对UPFC各控制器间的工作关系进行了详细分析。结果表明,无功潮流控制引起的负交互影响程度与有功、无功控制器间的耦合程度有关。根据负交互影响存在的原因,应用分层结构设计了潮流解耦控制器,其中外层控制为内层控制提供参考信号,内层控制应用解耦控制策略来实现有功、无功解耦的功能。利用PSCAD建立了UPFC的动态模型,比较分别采用以有功、无功电压为控制目标的常规潮流控制器及潮流解耦控制器时的仿真结果。验证了潮流解耦控制器的优越性,可有效解决无功潮流调节时与其他控制器间的负交互影响问题。     

模糊控制在变风量空调系统中的应用

作为智能控制的重要分支,模糊控制可以用来解决难以建立精确数学模型的非线性系统的控制问题。将模糊控制应用于变风量空调系统中,对模糊控制器进行了设计,建立了语言变量赋值表、模糊控制状态表以及模糊控制器查询表。应用模糊控制器对空调房间的温度进行了实时控制。控制结果表明模糊控制器设计合理,控制效果良好。     

RBF网络在无刷直流电机控制系统的应用

研究了无刷电机的控制问题,针对常规PID控制的无刷直流电机系统存在参数难以整定、超调量大、调节时间长、抗干扰能力差等问题,建立了无刷直流电机的数学模型,提出了RBF神经网络控制在系统中的总体设计方法,并在常规PID控制器的基础上建立了RBF网络控制器;利用Matlab软件对常规PID控制和RBF网络控制进行仿真比较,结果表明基于RBF网络控制器能动态调整控制器参数,有效的提高了系统的性能以及控制效果,系统对参数扰动具有较强的鲁棒性。     

风力发电机独立变桨控制技术系统级优化研究

针对目前独立变桨距风力发电机存在桨叶受力载荷过大、输出功率和电压不稳定的问题,采用模型参考自适应控制方法进行控制器优化,研究了风力发电机独立变桨优化控制问题。讨论了模型参考自适应控制方法下参考模型选取的过程,根据Lyapunov稳定性理论对模型参考自适应控制器进行了设计,并将这一控制器应用在风力发电机的独立变桨距上。仿真结果表明,该控制方法不仅提高了变桨控制器的响应速度和跟踪精度,而且能够稳定输出功率和电压,同时也能够减少各桨叶的拍打震动。模型参考自适应控制器能够应用在风力发电机独立变桨距控制中,控制效果良好。     

一类非线性过程的智能控制方法研究

以一类典型的非线性过程控制系统双腔加热炉为背景,讨论复杂系统的控制问题.为了实现对复杂系统的稳定控制,必须考虑诸如非线性、大时滞、时变和强耦合的控制问题.设计了一种复合模糊神经网络控制器,利用模糊神经网络对系统进行辨识,利用神经元实现系统解耦,利用基于神经网络的自组织模糊控制器实现了系统的控制,实验证明了控制器对该类非线性过程控制的有效性.     

一种新型Buck单周控制变换器

基于单周控制器控制的Buck变换器具有很强的抗输入电压干扰能力,但抑制负载扰动能力较差、输出有稳态误差。根据单周控制Buck变换器存在的主要问题,通过将单周控制器和一种类似滞环控制的非线性控制器组合起来形成一种新型误差自适应单周控制器。该控制器根据输出误差的不同为单周控制器选择不同的参考信号,从而提高了变换器的动态响应性能,比传统的单周控制器具有更好的动态性能以及指令跟踪能力。仿真结果证明了这种控制方法的有效性。     

基于卡尔曼滤波的永磁同步电动机滑模控制

在永磁同步电动机的控制中,用滑模控制代替了传统的PID控制,并针对传统滑模控制的抖振问题,设计了一种新的滑模控制器。经过验证,证明了所设计的新的滑模控制器在消除抖振和抗干扰问题上明显优于传统的滑模控制器和PID控制器。其次,针对具有噪声干扰的场合,在控制系统中加入了卡尔曼滤波器,根据实验结果可知,系统控制性能明显改善。     

免疫切换控制及其在倒立摆系统中的应用

针对常规切换控制方法产生的抖振问题,将人工免疫的基本思想与切换控制原理结合起来,提出了基于人工免疫原理的切换控制器,给出了控制器的设计方法。将该控制器应用到台车式倒立摆系统的实际控制问题中,实验与仿真结果表明所设计的免疫切换控制能有效降低常规切换控制所产生的抖振,改善动态品质,提高控制性能。     

基于CAN总线的电传动试验平台分布式控制

针对电传动车辆中涉及到的控制部件多,系统的控制结构复杂等问题,以某轻型车辆电传动试验平台为研究对象,根据电传动系统各部分的控制功能,分别设计了发动机控制器、发电机控制器、牵引电动机控制器、动力电池管理控制器和显示控制终端等。在此基础上,设计综合控制器,并采用CAN总线实现与上述各子控制器的信息交互,构建设计了基于CAN总线的分布式控制系统,有效地优化了系统控制体系结构,提高了系统的控制性能和可靠性。