基于自适应协调触发量的UHVDC分层接入系统同时换相失败抑制策略

特高压直流分层接入方式下,非故障层换相失败预测控制存在启动滞后、输出的提前触发量偏小等问题,系统面临同时换相失败风险。为解决该问题,提出一种基于自适应协调触发量的特高压直流分层接入方式下换相失败抑制策略,将故障层换相失败预测控制输出的触发角调节量引入到非故障层,从而使非故障层换相失败预测控制提前触发。同时,引入联络线两端电压变化量来动态跟踪故障演变过程,以获得自适应协调触发量。在PSCAD/EMTDC中搭建电磁暂态仿真模型进行仿真验证,结果表明,所提抑制策略能够有效降低分层接入方式下高低端换流阀同时换相失败风险。

LCC-MMC混合三端直流输电系统送端交流故障下的不间断运行协调控制策略

为实现基于电网换相换流器与模块化多电平换流器(LCC-MMC)的混合三端直流输电系统送端交流故障下的直流低电压穿越,提出兼顾传输容量与响应速度的自适应电压协调控制策略及有功功率分配策略。在维持故障期间功率续传的前提下,定量分析了模块化多电平换流器(MMC)的降压值以减少传输功率的绝对值损失量,并设计MMC根据本地直流电流偏差快速减投子模块总数的降压方式;考虑到半桥型MMC的调制比约束,设计正极MMC定量吸收无功功率与负极MMC动态调整交流电压参考值的换流站极间协同控制策略;同时,为抑制从站的过电流及避免送端严重交流故障时主站的潮流反转,提出各受端换流站有功功率自适应调整的控制方式。最后通过对输电系统送端交流电压跌落不同幅度时的故障穿越效果进行仿真分析,验证了所提控制策略的有效性。

采用自适应滑模变结构控制的精冲机双驱动协调控制系统

针对机械伺服高速精冲机在双电机联合驱动过程中运动不协调的问题,提出了一种基于自适应滑模变结构控制的双电机协调运动控制策略。将滑模变结构控制引入伺服电机运动控制中,并利用模糊算法对滑模控制参数进行优化,在提高系统鲁棒性的同时降低抖振。不同于传统动力学分析中将传动系统结构简化为刚体,对精冲机建立了刚柔耦合的传动系统动力学模型。仿真结果表明,提出的控制策略可使主电机在冲压阶段提供冲裁力,使副电机通过肘杆连接实现滑块空程阶段的快速回程,满足精冲机的设计和使用要求。

多馈入HVDC的模糊自适应协调阻尼控制器设计

提出一种基于广域测量系统的多馈入高压直流(HVDC)模糊自适应协调阻尼控制器。该控制器在传统的单输入单输出控制结构基础上增加了一个模糊逻辑单元,自适应地在线调整系统的移相角。同时,增益K与模糊逻辑单元联调,以保证移相环节参数改变后整个控制通道的增益保持不变。利用Prony辨识算法和极点配置法对该阻尼控制器的固定参数进行了整定,并对整定后的参数进行了协调优化。以中国南方电网2007年网络结构为对象,给出了该模糊自适应协调阻尼控制器的设计过程及仿真结果。结果表明:该阻尼控制器能快速、有效地阻尼区域间振荡,提高交流联络线的传输能力,对不同的网络结构具有鲁棒性,可明显改善多馈入HVDC系统的稳定性。

带有不确定性多智能体系统的分散自适应协调控制(英文)

本文研究带有未知参数和外界干扰的多智能体系统的一致性问题.若网络拓扑是对称加权,提出基于邻接信息的分散自适应协调控制输入,当系统存在未知干扰时,保证各个智能体的状态跟踪领航者的状态.当系统中不存在外界干扰时,所提出的动态控制输入保证状态估计误差和参数修正误差最终收敛到某一紧集,该紧集可以通过选择设计参数达到任意小.

电子商务大系统的资源与性能自适应协调控制研究

电子商务系统属于复杂大系统,其资源与性能子系统具有双向制约的特点,因而,系统资源与性能的协调控制是提高整体QoS水平的重要前提.重点对电子商务系统资源与性能的协调控制问题进行了探讨,将基于动态大系统辨识的自适应协调控制方法推广到该领域.首先根据大系统理论的多级递阶控制的基本思想给出了电子商务系统多级双向控制模型体系的基本结构,分析了资源与性能子系统的影响因素,并在些基础上确定并简化了资源与性能大系统模型结构,探讨了基于该模型进行自适应协调控制的基本思想与方法.

基于Multi-Agent自适应/协调控制的智能电网

作为大区域联网安全、分布式发电集成、电力市场优化配置和电能质量等问题的解决方案,智能电网已在国内外受到了广泛的关注和研究.总结了目前智能电网中的关键技术及其研究进展,提出了基于Multi-Agent的自适应/协调控制,有效解决了分布式发电与大电网的集成问题.

随机需求下干线交叉口的自适应协调控制研究

干线交叉口到达的交通需求具有一定的随机不确定性,其扰动常会影响干线协同控制的效果。研究在考虑路段流量和干线交叉口绿灯时间等主要因素的基础上,以干线总出行期望时间最短为目标,提出了基于两阶段随机规划的干线协调控制模型,其中第一阶段考虑到干线流量对通行能力的影响,从路段均衡分析的角度,对出行的流量进行了优化,进而基于现状控制方案求解出行期望时间;第二阶段则考虑路段相邻交叉口间车辆汇入的随机需求,建立相关的出行期望时间函数,通过清空时间调整绿灯偏移量,实现对干线交叉口的自适应协调控制。最后,以上海市黄浦区西藏南路(淮海中路-寿宁路段)两个相邻干线交叉口为例,进行了案例分析,相关的仿真结果表明,在第一阶段对干线路段流量进行优化后,路段车均出行时间减少0.56%,总的出行期望时间减少1.60%;第二阶段本研究提出的自适应协调控制模型在随机需求波动增加4.77%的情况下,路段车均出行时间减少6.78%,总出行期望时间减少2.33%。由此可以认为,在随机需求波动导致路段流量增加的情况下,可以通过自适应协调控制的调节,路段车均出行时间有一定程度的减少,可以有效提高干线通行能力。

不确定环境下的消费类电子产品闭环供应链的自适应协调

研究了单产品多周期的消费类电子产品闭环供应链系统,面对供应链内部和外部不确定性的自适应协调问题。利用自控原理模型对整条供应链进行分析,指出了供应链脆弱性的根源所在,并在此基础上提出了带补偿的模糊自适应PID协调模型。案例研究表明,该控制策略能够增加消费类电子产品闭环供应链在产品不同阶段应对风险的能力,使系统在遇到重大风险时3周内恢复到平衡,产品的整个生命周期过程中库存量的稳态误差保持在±5%以内,且不需要增加过多的库存冗余,给供应链节省了投入,增加其收益。

多可控串补自适应协调控制设计

采用多可控串联补偿器(thyristor controlled series compensation,TCSC)联合运行可提高线路功率传输能力,但多TCSC联合运行时所存在的交互影响可能导致系统暂态稳定性下降。设计一种新的自适应控制方案,动态自适应调整多个TCSC联合运行时的参数,以规避多TCSC的负交互影响。利用能量函数分析多TCSC协调控制规律,然后通过微分观测器引入微分信号,再将专家控制和神经网络引入自适应控制,动态调整PID(proportion integral differential)参数。通过在一个装设2台TCSC的4机2区域系统的仿真验证,并和PI控制、BP-PI控制进行对比,结果表明,所设计的自适应控制器在提高系统暂态稳定性方面,具有一定的优越性。

高速路入口匝道的模糊神经网络自适应协调控制

为了实现高速公路多路段入口匝道的协调控制,提出了一种基于模糊神经网络的自适应协调控制方法.该方法首先利用模糊规则实现了相邻路段间交通状态的协调,并对匝道排队进行调节,使其不超过最大排队长度.然后,在神经网络权值优化过程中,采用遗传算法对隶属度函数进行优化,避免算法收敛于局部最优解.该方法具有不依赖于系统的精确模型、控制算法能自适应外界变化、可实现多路段间协调控制等优点.仿真结果表明,该方法对3个路段的高速公路入口匝道能够较好地实现自适应协调控制;与经典的ALINEA方法相比,优化速度更快,在抑制交通密度波动和排队长度增长方面效果更好,对道路容量的利用也更加充分.

受端混联型LCC-MMC直流输电系统的自适应电压协调控制方法

受端混联型LCC-MMC直流输电系统是一种在整流侧采用电网换相换流器(line commutated converter,LCC),逆变侧采用高压阀组LCC和低压阀组模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)相串联的混合直流输电系统。当送端交流网侧电压跌落时,整流侧LCC直流电压减小,将会影响整个系统功率的传输。为此,分析了送端交流侧电压不同跌落程度对受端混联型直流输电系统运行特性的影响。在逆变侧MMC电压控制及LCC低压限流的基础上,优化了混联直流输电系统的电压协调控制逻辑,实现低压阀组MMC在正常运行状态与降压运行状态之间进行自适应切换。通过在PSCAD/EMTDC中建立受端混联型直流输电系统模型并进行仿真,结果表明,所提出的自适应电压协调控制方法能够提高受端混联型直流输电系统在送电端低电压状态时的传输功率。

直流微电网的惯性与阻尼自适应协调控制

随着分布式发电单元的不断接入,直流微电网逐渐呈现出低惯性和弱阻尼特性,直流母线电压会随着功率扰动而发生突变或失稳。采用变下垂控制为系统提供虚拟惯性。通过根轨迹分析可知变下垂控制为系统提供虚拟惯性的同时会削弱系统的阻尼,使直流微电网出现持续振荡的风险。在此基础上,设计一种虚拟惯性与阻尼的自适应协调控制策略。其控制函数以电压为自变量,在大扰动和小扰动情况下,能够为系统提供虚拟惯性和有源阻尼,从而改善直流微电网的低惯性和弱阻尼特性,保证系统的安全稳定运行。通过在Matlab/Simulink仿真平台上搭建直流微电网模型,验证了所提协调控制策略的有效性。

基于VSG的直流侧混合储能自适应协调控制策略

虚拟同步发电机(VSG)技术与传统的逆变器控制相结合,可提高微电网并网和离网情况下的电能质量。独立微电网为确保用户侧供电质量,负载波动时常以牺牲储能设备的荷电状态(SOC)为代价,导致系统稳定性削弱。针对该问题,提出基于VSG的混合储能协调控制方法。直流侧采用大功率锂电池通过双向DC/DC与超级电容的组合,以实现功率合理分配;同时通过引入自适应协调系数λ,实现暂态工况下超级电容SOC和微电网系统频率的协调控制,优化了系统的功率分配特性,进而使超级电容在稳态工况下处于充放电裕度相等状态,确保微电网平滑过渡下一次系统功率波动。搭建Matlab/Simulink仿真实验平台,通过对比分析三组不同控制策略下的不同功率波动情况,验证了所提出的控制策略的可行性和有效性。

多无人水面船分布式自适应协调跟踪控制

针对多无人水面船(USV)协调轨迹跟踪控制问题,基于仅邻近USV可以通信的无向连通通信拓扑,提出分布式自适应协调跟踪控制。使用领航者跟随协调策略,引入虚拟领航者,考虑仅虚拟领航者已知期望轨迹和目标速度的情况,通过获取邻居的实时位置和速度信息,计算每艘USV在团队中的实时期望位置和速度,从而定义聚合跟踪误差。基于聚合跟踪误差建立轨迹跟踪误差系统数学模型,使用自适应项补偿外界环境干扰,提出分布式自适应协调跟踪控制算法。基于Lyapunov稳定性理论,论证聚合跟踪误差收敛,进而得到跟随者相对于期望位置的跟踪误差和速度误差均有界并渐进收敛到零,最后仿真验证理论结果。

信任驱动的自适应协调控制算法及应用

多机械臂执行协同任务时,由于作业环境、装配条件、系统扰动等诸多非线性因素影响,其末端位置难以精确跟踪目标并保证一致,导致协同工作时产生较大误差。为解决多机械臂位置协同控制问题,通过研究新颖的信任机制,包括信任值(自信任值和互信任值)自适应更新机制和Fisher信息权重(协方差)更新机制,提出一种基于多智能体的自适应位置协调控制算法,当系统存在干扰时,实现多机械臂末端位置一致跟踪到目标位置,提升自动化协同装配任务的控制精度和执行效率。仿真结果验证了所设计方法的有效性。

一种多模式自适应可变车道控制

针对现有大多可变车道控制较少融入自适应和协调的概念,本文提出一种多模式自适应可变车道控制,根据路口需求选择合适的控制模式,利用检测数据进行信号调优,结合转换导向对应车道的拥堵状态实时判定可变车道导向并转换。该控制模式间的降级机制能够保证可变车道控制的安全性和通用性。

基于灵敏度的光储直流配电网电压/网损自适应优化协调控制

直流配电组网形态对分布式光伏、储能等直流电源具有天然接纳优势,是实现碳达峰、碳中和目标的有效途径之一。分布式光伏随机功率波动易导致直流配电网潮流双向性变化,节点电压频繁越限以及运行网损增大等问题突出。针对含分布式光伏与储能接入的直流配电网(光储直流配电网),提出了计及电压调控与网损优化的协调优化控制策略。首先,分析了光储直流配电网的电压调控特性,并推导出适用于光储直流配电网的电压、网损灵敏度解析表达式;然后,设计了基于灵敏度的光储直流配电网电压校正与网损优化双模式自适应切换的协调优化控制策略,实现对电压源换流器(voltage source converter,VSC)、DC/DC变流器以及储能可控性资源的协同控制,以兼顾对系统网损优化和电压安全控制的要求;最后,通过DIgSILENT和Python仿真与程序设计,基于33节点和69节点的光储直流配电网模型验证了所提控制策略的有效性。

自适应交通信号控制软件系统

本系统的基本思想是针对我国现行城市路网结构及交通流的具体特点,基于交通信号区域控制理论展开的。其控制算法模型介于脱机交通信号控制理论。对于城市外围地区平交路口,采用脱机交通信号控制算法模型实现区域信号控制;而对于城市中心地区,选择自适应交通信号控制算法模型实现区域信号控制。交通信号控制模型可采用方案选择式或方案生成式。系统采用三级分布式交通信号控制结构,基于严格的时段划分对城市路网中的信号控制区域及平交路口进行协调控制,以实现整个路网通行能力提高的控制目的。

用于工业模具制造的机器人高精度抓取仿真

在制造业转型升级中,工业模具智能制造机器人是智能制造生产线的重要组成部分。以智能制造中最具有代表性的设备即工业机器人为研究对象,提出新的机器人高精度抓取方法。标定相机,通过校正相机镜头获得工业模具智能制造机器人和目标点信息,规划工业模具智能制造机器人的抓取轨迹,并确定抓取点位置。基于此,构建自适应协调控制器,结合抓取轨迹和目标抓取点,构建自适应协调控制模型,实现工业模具智能制造机器人的高精度抓取。仿真结果表明,对于机器人的不同关节点,提出方法的抓取精度均较高,且机器人末端抓取路径较短,验证了提出方法具有更高的效率。