基于自适应分布式滤波观测器的多智能体系统编队控制

本文考虑了全局指令系统输出信息受到信道扰动情况下线性多智能体系统的编队控制问题.首先,基于协作式输出调节理论框架对线性多智能体系统的编队控制问题进行数学建模.其次,针对受到信道扰动的全局指令系统输出信息,提出了一类基于受扰输出的自适应分布式滤波观测器,在降低网络信息交换量的同时消除扰动的影响.最后,设计了输出反馈确定等价控制律,解决了线性多智能体系统的分布式编队控制问题.给出了数值仿真结果检验控制性能.

动态事件触发机制下二阶多智能体系统完全分布式控制

本文研究了无向通信拓扑下二阶多智能体系统的一致性问题,分别针对有领导者和无领导者的情形,设计了一类基于辅助动态变量的完全分布式事件触发控制策略,该策略具有参数较少且易调等特点.智能体自身的触发函数满足条件时才向邻居广播自身的状态信息,有效避免了连续通信,减少了系统能量耗散.每个智能体的控制协议和触发函数都只用到自身的状态和邻居触发时刻的状态,不涉及邻居的实时状态信息,也不依赖通信拓扑网络的任何全局信息.利用代数图论以及Lyapunov稳定性理论,证明在所提出的控制策略下,二阶多智能体系统能够实现渐近一致性,且不存在Zeno行为.仿真示例进一步验证了理论结果的有效性.

去中心化分布式控制系统设计研究

针对上万个被控对象,传统的分布式控制系统无法实现控制器与服务器去中心化,导致效率低且故障率高,设计了一种去中心化分布式控制系统。该系统中的控制器、被控对象、传感器及执行器、服务器通过控制网络进行通信传输,利用冗余备份机制进行控制器动态切换,从而实现控制器去中心化,利用映射表动态更新机制使服务器对相应的被控对象进行数据运算,从而实现服务器去中心化;利用工具箱Truetime2.0及MATLAB/Simulink搭建去中心化分布式电机控制系统仿真平台,以电机为被控对象,研究冗余备份机制对去中心化分布式控制系统的性能影响以及去中心化分布式控制系统的网状网架构能否支持大规模电机正常运行。仿真结果表明,冗余备份机制有效地提高了系统运行的平稳性,系统的网状网架构足以支持上万个电机运行。

含分布式光伏接入的三相牵引供电系统电压协调控制方法

牵引供电系统中光伏并网逆变器普遍处于弱可控状态且缺乏多机间协调配合,为了使分布式光伏在实现牵引能耗优化的同时,主动参与牵引网电压调控,提出了用于三相牵引供电系统的电压协调控制策略。针对含光伏的新型三相牵引供电系统拓扑,分析了系统电压-有功和无功定量关系。结合分布式光伏无功裕度及协调关系,设计了3阶段分布式电压协调控制策略,根据电压灵敏度判定各节点补偿与削减优先度,实现了分布式光伏无功协调补偿及有功优化削减,达到牵引网电压主动控制。最后,通过对系统多工况下仿真,验证策略有效性。仿真结果表明,所提协调控制策略在三相牵引供电系统复杂的运行工况下,能够在兼顾光伏能量利用率的同时,增强系统电压调控能力,解决牵引网电压越限问题,并有效降低牵引网损耗。研究通过有效利用光伏支撑牵引网电压,为机车的安全、高效运行提供保障。

基于蓝牙Mesh分布式控制和平均一致性的智慧照明系统

针对维持电力系统平衡向运行储备提出的更高要求,以及大型室内场所中LED照明负荷成为非旋转储备的问题,设计了一种基于蓝牙Mesh分布式控制和平均一致性算法的智慧照明系统。该照明系统采用蓝牙Mesh组网搭建的分布式网络,结合平均一致性算法,以较低的运算量控制大量灯具,在实现功率调整的同时确保用户舒适度趋于一致。实验结果表明:该系统中所有灯具能够在较短时间内完成目标功率容量的调节,同时减小了功率调节对用户舒适度造成的影响,有着网络资源消耗低、稳定性强、易扩展等优势,可以满足实际需求。

分布式配电综合显示控制系统设计

为了提高特种战车配电控制系统智能化控制能力和故障诊断能力,同时满足实时性的要求,设计一套基于STM32单片机的嵌入式配电显示控制系统。该显示系统以STM32F217芯片为核心,通过合理的模块化设计,实现了分布式多节点配电设备的控制和实时监控功能。通过测试证明,所设计系统具有操作简单、易扩展、实时性强等特点,能够满足特种车辆配电系统的使用要求。

优先级分布式模型预测控制的多智能体系统

针对分布式预测控制机制下的多智能体系统,该文提出了基于智能体子系统优先级分配的控制策略。利用图论方法对优先级的分配进行描述,并根据最小化系统性能指标确定最佳的优先级分配策略,从而简化分布式预测控制优化问题。对基于优先级的分布式预测控制算法进行了可行性和稳定性分析。仿真结果表明,该文所提出的基于优先级的分布式预测控制方法在获得良好性能的基础上,能够有效地减少子系统之间信息交互的次数,并能够有效降低网络资源利用率。

计及故障持续时间的电力系统暂态稳定分布式控制

针对电力系统故障持续时间会影响暂态稳定控制的问题,本文提出了一种使系统在固定时间内恢复暂态稳定运行的策略.该策略通过电力系统通信拓扑建模方法为每个发电机建立“邻居发电机”,利用发电机本地信息和其邻居发电机的信息设计分布式控制器,通过控制储能装置作用于受扰动后的系统,使其在固定时间内恢复稳定运行.其次,此控制策略还解决了一些实际挑战,如控制器的输入延时、外部的干扰、储能装置的容量限制等.通过构建李雅普诺夫函数并利用图论知识对该策略展开了稳定性分析,推导出了稳定系统的时间界限.最后,将控制器投入新英格兰39节点测试系统中,并与其它控制器进行比较,仿真结果验证了在低容量储能装置限制下和抗干扰性上控制器性能的优势.

分布式供电系统双向DC-DC变换器优化控制方法

常规的分布式供电系统双向DC-DC变换器优化控制方法主要使用TPS(Triple-Phase-Shif)三重移相法控制变换器自由度,易受不同模式的功率传输特性影响,导致控制稳态输出波形的抖振过高,因此,需要设计一种全新的分布式供电系统双向DC-DC变换器优化控制方法。即构建了供电系统双向DC-DC变换器优化控制模型,生成了供电系统双向DC-DC变换器优化控制策略,从而实现了双向DC-DC变换器优化控制。实验结果表明,设计的分布式供电系统双向DC-DC变换器优化控制方法的控制稳态输出波形抖振较低,证明设计的双向DC-DC变换器优化控制方法的控制效果较好,不易产生控制干扰,有一定的应用价值,为提高变换器的运行可靠性作出了一定的贡献。

低压配电网中分布式光储系统的电压协调控制策略

为解决低压配电网中分布式光储系统的电压越限问题,本文开展电压协调控制策略研究。首先,建立分布式光储系统并网模型。在此基础上,提出基于光伏逆变器剩余容量的电压控制策略、储能参与调压的控制策略和光伏逆变器与储能协调的电压控制策略。最后,结合三种控制策略,对其应用效果进行分析。分析得出,新的控制策略在实际应用中具备有效性,可以解决电压越限问题,提高低压配电网运行稳定性。

新能源船舶电力系统分布式控制策略分析与应用

为提高新能源船舶电力系统的稳定性和能源分配效率,本研究旨在探索分布式控制策略的应用。采用图论、系统稳定性理论及滑模变结构控制原理为基础,通过数学建模和仿真实验方法,分析了分布式控制策略在不同海上环境条件下的性能。研究结果显示,该策略能有效提升系统的能源分配效率和响应速度,同时确保电力供应的稳定性,降低能源浪费。因此,分布式控制策略不仅为新能源船舶电力系统的优化设计提供了理论依据,也为实际应用提供了实践指导,对推动船舶行业的绿色可持续发展具有重要意义。

基于变电站的自动化分布式控制系统研究原则

为提高变电站控制系统运行的质量与效率,减少变电站高速运行过程中产生的损耗,降低变电站控制的出错率,开展基于变电站的自动化分布式控制系统研究。设计系统的硬件设备,为系统的高效运行提供稳定的硬件环境;在此基础上,设计自动化分布式控制系统内VQC的控制策略;对变电站电压与无功进行就地控制后,设计变电站自动化分布式控制系统内的微机保护算法,实现变电站自动化分布式纵联保护控制目标。测试结果表明,设计系统投入应用后,变电站变压器综合损耗显著减少,最大不超过3 kvar,可行性较高,应用效果优势显著。

新型分布式光伏-储能系统设计及控制策略的研究

本文提出了一种全新的电源系统设计方法。利用光伏组件与储能电池相结合,创造了一个新型的光伏储能单元,光伏储能单元能够在各种光照条件下高效发电,提供稳定的电源支持。该方法有效克服了集中式或普通分布式光储系统存在的稳定性差、容量利用率低等不足。不仅提升了光伏系统的能源转化效率,还确保了机载设备的容量得到充分并最大化的利用。对于确保相关设备的长期稳定运行具有至关重要的意义,同时为其提供了强大的能源保障。

分布式光伏并网发电系统控制技术研究

本文以分布式光伏并网发电系统的控制技术为研究对象,探讨了其在能源领域的重要作用,分析了其所面临的问题与挑战。随后,针对系统的关键问题,深入研究了电压与频率控制策略,展示了这些控制策略的实际应用,并展望了分布式光伏并网发电系统控制技术的未来发展方向。

分布式控制系统(DCS)在化工自动化中的优化与升级策略

为了提升化工自动化领域中DCS的性能,文章深入分析了DCS在化工行业中的应用现状和存在的主要问题,并探讨了DCS的优化与升级策略,提出了一系列针对控制策略、数据管理、智能化、安全性及能效管理的优化措施,并详细阐述了硬件设备升级、软件系统更新、系统集成改进及人机交互界面优化等升级策略。研究表明,这些策略不仅有助于提高DCS系统的性能,还能够增强化工生产的安全性、稳定性和经济效益,对于推动化工行业的可持续发展具有重要意义。

燃煤锅炉分布式控制系统设计

燃煤锅炉是一种重要的能量转换设备,对其燃烧过程的稳定控制是燃料充分燃烧的必要条件。为提高锅炉系统的环保性,采用工控机(Industrial Personal Computer,IPC)与可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)相结合的方式,设计了燃煤锅炉的分布式控制系统。以给煤量控制为例,阐述了控制方法的设计过程。依据燃煤锅炉的工艺过程,采用WinCC组态软件设计监控系统,以实现锅炉的远程交互控制,提高锅炉运行的安全性和稳定性。

网络远程控制技术在通信电源分布式监控系统中的应用

为建设无人值守机房管理模式,提升设备管理效率,应高度重视供电网络的早期预警与监测,构建具有快速响应能力、准确性高、实时性强的监测系统。网络远程控制技术能够实时监控分散于不同机房的通信电源设备,满足全天候自动巡检与及时告警的需求。通过分析通信电源监控需求和分布式远程监控系统的特点,探讨以网络远程控制技术为基础的通信电源监控系统的主要功能。最后,提出针对网络远程控制技术的有效应用和监控系统的优化对策,以期为通信电源监控系统的设计、使用、运维提供参考。

基于纳什均衡量子粒子群算法的分布式能源系统频率控制方法

含风能、太阳能等可再生能源的分布式能源系统存在频率波动过大和混合储能难以控制的问题。为此,文章提出了一种基于纳什均衡量子粒子群算法(NEQPSO)的分布式能源系统频率控制方法。首先,建立了一种含新能源和混合储能的分布式能源系统模型,并将滑模控制器(SMC)与LADRC观测器的输出共同作用于LADRC的PD控制器,实现滑模线性自抗扰控制器(SM-LADRC)的改进;接着,采用NEQPSO对控制器参数进行优化,以获取最优控制器参数;最后,设置不同情况下的对比验证实验。实验结果表明,优化控制器的控制效果明显优于常规PID和PI控制的;NEQPSO的寻优能力明显优于粒子群算法(PSO)和遗传算法(GA)的;同时,由负荷实验和灵敏度验证实验结果可知,基于NEQPSO滑模线性自抗扰控制的分布式能源系统响应快速、抗扰能力更强、频率效果更好且具有良好的稳态性能。

考虑光储协调的配电网多阶段就地-分布式电压控制策略

针对高渗透率光伏并网点附近线路的电压越限问题,基于对含分布式电源配电网的功率调压原理的分析,提出了考虑光储协调的多阶段电压控制方法。采用切比雪夫多项式滤波方法改进基于一致性原理迭代的分布式控制方式,有效加快了分布式控制的收敛速度;提出了多阶段就地-分布式电压控制策略,包括光伏逆变器就地无功补偿的阶段Ⅰ调压、全网光伏逆变器分布式无功调节的阶段Ⅱ调压、全网储能一致性分布式有功调节的阶段Ⅲ调压。以改进的某实际55节点中压配电系统为算例进行仿真,验证了所提多阶段就地-分布式电压控制策略的有效性和优越性。

换热站并联水泵分布式优化控制

针对现有换热站并联水泵优化算法在集中式架构下控制适应性不足的问题,本文提出了一种改进的分布式并联水泵优化算法.首先,建立了并联水泵的分布式控制系统,并对该优化问题的数学模型进行描述,在目标函数中引入自适应非线性因子;然后,设计了改进的分布式果蝇优化算法,在该算法中每台水泵的控制器仅通过与邻居控制器交互信息即可完成并联水泵的优化;并且,在嗅觉搜索阶段,使用正弦余弦策略替代赋予个体距离与方向的随机策略;最后,以两个实际换热站中不同并联水泵系统为例对算法进行仿真验证,并基于仿真结果进行性能分析.结果表明,相较于传统算法,改进的分布式果蝇优化算法能得到更优的控制策略,有着收敛速度快、稳定性好和鲁棒性强的特点;并且该算法适用于不同系统的并联水泵优化问题,具有可扩展性.在实际工程验证中相较于集中式算法,该算法在总功率和计算时间上分别平均降低了5.47%和29.90%,因此,能够满足实际换热站中对并联水泵热负荷优化分配的需求.