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基于指数型下垂控制的氢电混合储能微网协调控制策略研究 被引量:8
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作者 王激华 叶夏明 +2 位作者 秦如意 应芳义 俞佳捷 《中国电力》 CSCD 北大核心 2023年第7期43-53,共11页
随着多能源混合储能技术的快速发展,氢电混合储能系统将成为解决可再生能源并网发电间歇性、波动性问题的重要途径。运用热力学原理推导了质子交换膜(proton exchange membrane,PEM)电解制氢的输出电压,建立了符合制氢电压输出特性的电... 随着多能源混合储能技术的快速发展,氢电混合储能系统将成为解决可再生能源并网发电间歇性、波动性问题的重要途径。运用热力学原理推导了质子交换膜(proton exchange membrane,PEM)电解制氢的输出电压,建立了符合制氢电压输出特性的电化学模型;然后,分析了氢电混合储能微网的典型架构,提出了考虑蓄电池荷电状态(state of charge,SOC)的指数型下垂控制策略,在维持微网母线电压稳定的同时,解决了蓄电池并联充放电的SOC均衡问题;最后,结合光伏和电解制氢单元的适应性控制方法,根据蓄电池充放电状态将微网划分为4种工作模式,并进行了仿真分析。结果表明考虑蓄电池SOC的指数型下垂控制策略能够控制微网实现工作模式之间平滑过渡,当光伏发电供能产生变化时,可进行适应性功率分配,有效提升了系统经济性与能源利用效率。 展开更多
关键词 储能系统 指数下垂控制 协调控制 氢电耦合
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空间机械臂在轨插、拔孔操作基于力/位姿跟踪指数型阻抗控制 被引量:2
2
作者 曾晨东 陈力 《工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第2期254-264,共11页
讨论了空间机械臂在轨插、拔孔操作的阻抗控制问题.为此,结合系统动量守恒关系,空间机械臂替换部件末端输出插、拔孔主动力与孔内所受摩擦阻力作用关系,以及第二类拉格朗日方程,推导得到了载体位置、姿态均不受控制情况下,空间机械臂在... 讨论了空间机械臂在轨插、拔孔操作的阻抗控制问题.为此,结合系统动量守恒关系,空间机械臂替换部件末端输出插、拔孔主动力与孔内所受摩擦阻力作用关系,以及第二类拉格朗日方程,推导得到了载体位置、姿态均不受控制情况下,空间机械臂在轨插、拔孔操作过程系统动力学方程.同时,根据相关操作控制系统设计需要,利用系统位置几何关系分析、建立了空间机械臂替换部件末端相对基联坐标系的相对运动雅可比关系.之后,由空间机械臂替换部件末端位姿与末端输出插、拔孔主动力之间的动态关系并结合阻抗控制原理,建立了二阶线性阻抗模型.在上述工作基础上,针对空间机械臂在轨插、拔孔操作过程同时存在运动学与动力学不确定性的情况,设计了空间机械臂替换部件末端力/位姿跟踪指数型阻抗控制策略;并通过李雅普诺夫理论,证明了控制系统的稳定性.提到的控制策略具有结构简单、收敛速度快、稳定性好的特点.系统数值仿真,验证了上述控制策略的有效性. 展开更多
关键词 空间机械臂 在轨操作 插、拔孔操作 力/位姿 指数阻抗控制
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模糊指数型终端滑模控制在导弹姿态控制系统中的应用研究 被引量:2
3
作者 米文鹏 李冰 +1 位作者 黄华 洪成华 《电光与控制》 北大核心 2010年第5期92-96,共5页
针对导弹姿态控制系统具有不确定性和时变性的特点,同时为保证系统状态能在有限时间内收敛到状态原点,在研究了多变量确定性指数型终端滑模控制的基础上给出并证明了其不确定多变量系统的控制律特性。为克服不确定性给系统造成的抖动现... 针对导弹姿态控制系统具有不确定性和时变性的特点,同时为保证系统状态能在有限时间内收敛到状态原点,在研究了多变量确定性指数型终端滑模控制的基础上给出并证明了其不确定多变量系统的控制律特性。为克服不确定性给系统造成的抖动现象,参考模糊控制的优点,设计了模糊补偿控制以消除这种抖动。最后将所设计的控制律在导弹姿态控制系统中做了仿真应用,结果表明,所设计的控制器性能满足要求,控制效果较为满意。 展开更多
关键词 多变量 指数终端滑模控制 姿态控制系统 模糊控制
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模糊指数型终端滑模控制的模型参考控制及其在导弹姿态控制系统中的应用 被引量:1
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作者 米文鹏 黄华 洪成华 《导弹与航天运载技术》 北大核心 2010年第3期33-38,共6页
针对导弹姿态控制系统具有不确定性和时变性的特点,同时为保证系统状态能在有限时间内收敛到状态原点,在研究了不确定多变量指数型终端滑模控制的基础上,给出并证明了其模型参考控制的控制律特性。为克服不确定性给系统造成的抖动现象,... 针对导弹姿态控制系统具有不确定性和时变性的特点,同时为保证系统状态能在有限时间内收敛到状态原点,在研究了不确定多变量指数型终端滑模控制的基础上,给出并证明了其模型参考控制的控制律特性。为克服不确定性给系统造成的抖动现象,参考模糊控制的优点,设计了模糊补偿控制以消除这种抖动。最后将所设计的控制律在导弹姿态控制系统中做了仿真应用,结果表明,所设计的控制器性能满足要求,控制效果满意。 展开更多
关键词 多变量 指数终端滑模控制 姿态控制系统 模糊控制 参考
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流体PVT分析仪指数型压力闭环控制方法 被引量:1
5
作者 王其军 卢发明 +3 位作者 许亚辉 王琨 曾治超 魏世泽 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2022年第9期50-53,共4页
提出了用于流体PVT分析仪的一种指数型闭环控制方法。该方法基于控制值与目标值按照指数关系无限逼近的闭环控制思路,即:离目标值较远时,优先速度响应;离目标值较近时,优先精度响应,以实现对目标值快速、精确的自适应闭环控制。实验测... 提出了用于流体PVT分析仪的一种指数型闭环控制方法。该方法基于控制值与目标值按照指数关系无限逼近的闭环控制思路,即:离目标值较远时,优先速度响应;离目标值较近时,优先精度响应,以实现对目标值快速、精确的自适应闭环控制。实验测试表明,该方法控制更平滑、冲击更小、系统更稳定、目标跟踪更快、控制精度更高,可以弥补经典PID控制方法在非线性控制方面的不足,满足流体PVT分析仪压力闭环控制要求。研究结果对速度、力、位置等物理量的闭环控制也具有一定的参考作用。 展开更多
关键词 地层流体 流体PVT分析仪 经典PID控制 指数闭环控制
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带有变采样间隔特性的改进型EWMA■控制图设计 被引量:1
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作者 孙金生 胡雪龙 +1 位作者 平安 吴姝 《统计与决策》 CSSCI 北大核心 2022年第11期40-45,共6页
文章在改进型指数加权移动平均(IEWMA)■控制图的基础上,考虑样本均值在控制图受控区域的实际位置,提出了一种变采样间隔(VSI)IEWMA■控制图。采用马尔科夫链构建了VSI IEWMA■控制图的状态转移矩阵,并推导其平均报警样本个数和平均报... 文章在改进型指数加权移动平均(IEWMA)■控制图的基础上,考虑样本均值在控制图受控区域的实际位置,提出了一种变采样间隔(VSI)IEWMA■控制图。采用马尔科夫链构建了VSI IEWMA■控制图的状态转移矩阵,并推导其平均报警样本个数和平均报警时间。仿真结果表明,针对不同的均值偏移大小,引入VSI特性显著提高了传统固定采样间隔IEWMA■控制图的性能,且通过与传统VSI EWMA■控制图比较可以发现,VSI IEWMA■控制图的性能更加优越,尤其是针对过程均值参数产生较小偏移的情形。 展开更多
关键词 改进指数加权移动平均控制 变采样间隔 平均报警样本个数 平均报警时间
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广义系统的快速终端滑模控制 被引量:8
7
作者 梁家荣 谭红艳 樊仲光 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期11-15,共5页
研究了一类广义系统的快速终端滑模控制问题。通过非奇异线性变换把广义系统变换成受限等价形式,利用Lyapunov函数的方法,提出了一种新的指数型快速终端滑模控制策略,给出了特殊的指数型终端滑模超曲面,设计了相应的终端滑模控制器,使... 研究了一类广义系统的快速终端滑模控制问题。通过非奇异线性变换把广义系统变换成受限等价形式,利用Lyapunov函数的方法,提出了一种新的指数型快速终端滑模控制策略,给出了特殊的指数型终端滑模超曲面,设计了相应的终端滑模控制器,使得闭环系统渐进稳定,实现了滑模运动,保证了系统状态变量以较快的收敛速度在有限时间内到达平衡点。给出了数值算例,说明了设计的可行性和有效性。 展开更多
关键词 指数快速终端滑模控制 有限时间收敛 LYAPUNOV函数 受限等价 广义系统
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基于滑模变结构控制的余热发电机机组励磁控制研究 被引量:4
8
作者 赵辉 王亚菲 +1 位作者 王红君 岳有军 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期8-13,共6页
水泥生产过程中会产生大量中低温余热,利用余热发电是水泥生产企业节能的重要手段。为维持余热发电系统的电能稳定,以单机无穷大电力系统为例,建立余热发电机组励磁系统数学模型,设计基于指数型终端滑模变结构控制理论的同步发电机励磁... 水泥生产过程中会产生大量中低温余热,利用余热发电是水泥生产企业节能的重要手段。为维持余热发电系统的电能稳定,以单机无穷大电力系统为例,建立余热发电机组励磁系统数学模型,设计基于指数型终端滑模变结构控制理论的同步发电机励磁控制器。针对电力系统中三相短路和三相断路故障利用Matlab进行时域仿真,与采用快速终端滑模变结构控制的仿真结果进行对比分析,仿真结果表明该指数型终端滑模变结构励磁控制系统具有更好的适应性及稳定性。 展开更多
关键词 余热发电 励磁控制系统 汽轮发电机 指数终端滑模变结构控制 时域仿真
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余热发电机组电能稳定性控制仿真研究 被引量:2
9
作者 赵辉 王亚菲 +1 位作者 李克卿 王红君 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2015年第7期92-95,115,共5页
水泥产业属于高耗能的企业,而余热发电是水泥厂节能降耗和减少污染物排放的重要手段。为在余热发电系统高扰动的工作环境中仍保持电能的稳定,提出了建立指数型终端滑模变结构的励磁和汽门开度综合控制器;然后用MATLAB软件构建模型,并在... 水泥产业属于高耗能的企业,而余热发电是水泥厂节能降耗和减少污染物排放的重要手段。为在余热发电系统高扰动的工作环境中仍保持电能的稳定,提出了建立指数型终端滑模变结构的励磁和汽门开度综合控制器;然后用MATLAB软件构建模型,并在三相短路和三相断路故障条件下分别进行仿真,与采用自适应终端滑模变结构控制的仿真结果进行对比分析,结果表明采用指数型终端滑模变结构控制方法使被控对象具有更好的动、稳态特性,提高了电能的稳定性。 展开更多
关键词 余热发电 励磁与汽门综合控制 指数终端滑模变结构控制 仿真 对比分析
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组合式压力控制方法的研究与应用 被引量:1
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作者 王英喜 龚笋根 +2 位作者 许宜柱 陈海强 常开应 《机械研究与应用》 2022年第5期81-84,共4页
针对水下产品压力模拟设备的设计需求,开展软件控制算法与电控系统创新设计,提出了一种基于“指数函数+PID”的组合式压力控制方法。通过采用组合式压力控制方法对水下压力模拟设备在0~300 m范围内进行实际测试,得出组合式压力控制方法... 针对水下产品压力模拟设备的设计需求,开展软件控制算法与电控系统创新设计,提出了一种基于“指数函数+PID”的组合式压力控制方法。通过采用组合式压力控制方法对水下压力模拟设备在0~300 m范围内进行实际测试,得出组合式压力控制方法稳定、可靠,单次加压时间快、精度高,能满足水下产品的调试和压力仪器仪表的压力校验使用要求,具有一定的社会价值和经济效益。 展开更多
关键词 压力控制 指数型控制 PID控制 研究与应用
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并联有源滤波器终端滑模变结构控制策略研究
11
作者 高圣伟 亚志政 许煜 《电气工程》 2020年第1期18-27,共10页
针对三相三线并联型有源电力滤波器谐波电流跟踪环节动态响应慢、鲁棒性差、跟踪精度不高的问题,提出了一种并联型有源电力滤波器指数型快速终端滑模变结构控制策略,解决了传统有源电力滤波器滑模控制器设计结构复杂及抖振问题。在分析... 针对三相三线并联型有源电力滤波器谐波电流跟踪环节动态响应慢、鲁棒性差、跟踪精度不高的问题,提出了一种并联型有源电力滤波器指数型快速终端滑模变结构控制策略,解决了传统有源电力滤波器滑模控制器设计结构复杂及抖振问题。在分析数学模型的基础上,设计了指数型非线性滑动模态超曲面和控制率,证明滑模控制的可达性。该控制策略能够实现系统的全局渐近稳定性,并能使系统的状态变量在有限时间内快速收敛到平衡点,同时对系统的时变不确定部分也有较强的鲁棒性。仿真结果表明该控制策略动态响应速度更快,鲁棒性更强和控制精度更高。 展开更多
关键词 有源电力滤波器 指数快速终端滑模变结构控制 全局渐近稳定
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电流模式Buck-Boost变换器的混沌控制 被引量:9
12
作者 吴智 张小平 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2018年第8期51-57,共7页
针对电流模式Buck-Boost变换器存在的分岔与混沌现象,提出一种改进型指数延迟反馈控制法,建立了被控系统的离散迭代映射模型,对变换器在该控制策略下的控制特性进行了分析,得到了使系统稳定运行时调整系数的取值范围。最后通过仿真和实... 针对电流模式Buck-Boost变换器存在的分岔与混沌现象,提出一种改进型指数延迟反馈控制法,建立了被控系统的离散迭代映射模型,对变换器在该控制策略下的控制特性进行了分析,得到了使系统稳定运行时调整系数的取值范围。最后通过仿真和实验对上述理论分析进行了验证。结果表明,改进型指数延迟反馈法能有效抑制电流模式Buck-Boost变换器运行中出现的分岔与混沌现象,从而可确保变换器实现稳定运行,具有较好的应用价值。 展开更多
关键词 BUCK-BOOST变换器 改进指数延迟反馈控制 混沌控制
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不确定性多变量系统的终端滑模控制律设计
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作者 米文鹏 洪成华 +1 位作者 曹娟 赵旭阳 《计算机与网络》 2011年第6期66-68,共3页
本文在研究了多变量确定性指数型终端滑模控制的基础上给出了其不确定多变量系统的控制律特性。为克服不确定性给系统造成的抖动现象,参考模糊控制的优点,设计了模糊补偿控制以消除这种抖动。最后将所设计的控制律做了仿真应用,结果表明... 本文在研究了多变量确定性指数型终端滑模控制的基础上给出了其不确定多变量系统的控制律特性。为克服不确定性给系统造成的抖动现象,参考模糊控制的优点,设计了模糊补偿控制以消除这种抖动。最后将所设计的控制律做了仿真应用,结果表明,本文所设计的控制器性能满足要求,控制效果较为满意。 展开更多
关键词 多变量 指数终端滑模控制 模糊控制
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Correlates of subjectively and objectively measured physical activity in young adolescents 被引量:2
14
作者 Kelly Kavanaugh Justin B. Moore +1 位作者 Leisha Johnson Hibbett Andrew T. Kaczynski 《Journal of Sport and Health Science》 SCIE 2015年第3期222-227,共6页
Background: Many studies examining individual-level correlates in youth utilize self-report rather than objective measures of physical activity (PA). This utilization of self-report may result in associations that ... Background: Many studies examining individual-level correlates in youth utilize self-report rather than objective measures of physical activity (PA). This utilization of self-report may result in associations that are not present when examining objectively measured PA. The present study investigates the relationship between hypothesized correlates of PA with objectively and subjectively measured PA. Methods: Participating children (n 232, 101 males, mean age - 12.3 years) provided a minimum of four monitored days of PA (via accelerometer) and completed a survey assessing moderate-to-vigorous physical activity (MVPA), sport competence, appearance, enjoyment, and self-efficacy. Height and weight were measured and body mass index (BMI) was calculated. Results: Hierarchical regression models controlling for sex, race, and BMI Z-score showed that only sex and BMI Z-score were significant correlates of objective MVPA while only sex was a significant correlate of objective total PA. However, in a separate model examining the relationship with subjective MVPA, enjoyment of PA and self-efficacy for PA were the only significant correlates of self-reported PA. Conclusion: Measuring MVPA via self-report versus accelerometry produces considerably different results in a sample of young adolescents. Future studies should use caution when selecting outcome measures if the intent is to identify modifiable correlates of MVPA in youth. 展开更多
关键词 ACCELEROMETRY ENJOYMENT SELF-EFFICACY YOUTH
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