对称根轨迹法设计新型电力系统控制器

随着互联电力系统规模不断扩大,电力系统低频振荡问题愈发突出。电力系统稳定器(PSS)在抑制低频振荡方面作用明显,但是也有其局限性,PSS的鲁棒性和多机系统情况下的稳定控制还有很多问题亟待解决。本文提出一种新型对称根轨迹法(SRL)设计控制器,以单机无穷大系统为例,进行SRL控制器设计,通过根轨迹图和阶跃响应来验证其控制效果,并与传统PSS进行对比。之后,为了增加其实际可行性,对SRL控制器进行了降维简化,只保留与转速和功角对应的分量,通过仿真可以看出,基本达到了全维控制器的控制效果。

单轮自平衡机器车的系统建模与最优控制

针对高阶次、多变量、非线性、欠驱动的单轮自平衡车系统,提出了一种改进的最优控制算法.首先采用拉格朗日方程推导出力学模型,线性化后,得到系统的线性化方程,然后分别利用线性二次型最优控制算法和基于对称根轨迹的最优控制算法实现了单轮机器车的平衡控制和动态稳定.通过比较可以看出,基于对称根轨迹的最优控制算法较传统的最优控制算法有更好的稳定性和鲁棒性,仿真结果验证了力学模型的正确性和反馈线性化控制算法的有效性.

自平衡机器人的机械建模与自平衡算法

针对高阶次、多变量、非线性、欠驱动的单轮机器人系统,提出了一种最优控制算法。首先采用机械方程推导出力学模型,通过将其在平衡位置处进行线性化,得到系统的线性化标称方程,然后用对称根轨迹(SRL)配置极点的控制方法实现了独轮机器人的动态稳定和平衡控制。仿真的结果验证了力学模型的正确性和反馈线性化控制算法的有效性。