基于自适应浸入和不变理论的转子多频振动靶向抑制

旋转机械转子在运行过程中受到周期性干扰力的激励,振动频率多与转子转速相关,呈现出同频、整数倍频和分频的特点。针对旋转机械所受的多频激励,将转子振动的各频率成分作为抑制靶点,将电磁作动器作为执行机构,提出一种基于自适应浸入和不变理论的转子多频振动靶向抑制方法。该方法在笛卡尔转换坐标系下对多频激励进行矢量分解,将高阶非线性系统浸入到低阶目标系统,且设计的控制算法使目标系统的像具有不变流形吸引性。设计陷波滤波器,提取振动信号的频率成分,该滤波器可根据实时转速自调整陷波频率,以应对转速波动的影响,满足多转速抑制的需要。建立转子-轴承-电磁作动器系统的有限元模型以及实时控制试验台,仿真和试验结果表明,所提方法可以有效地抑制转子多频振动,且鲁棒性较好。

基于浸入和不变的SVC鲁棒自适应控制算法

对于含有不确定参数并遭受不确定扰动的单机无穷大母线(SMIB)系统,提出了一种基于(系统)浸入和(流形)不变(I&I)的静止无功补偿器(SVC)的非线性鲁棒自适应控制算法.为了提高被控系统的暂态响应性能,所提控制算法考虑了系统中的不确定阻尼系数和不确定扰动的影响.对不确定阻尼系数的自适应估计采用了I&I自适应方法,设计时不须遵循传统自适应方法的确定性-等价原理;而对不确定扰动的抑制采用了L2增益抑制鲁棒算法,从而消除不确定性对系统暂态响应性能的影响.仿真结果表明,所设计的SVC鲁棒自适应控制算法在参数估计精度和发电机功角的暂态响应方面优于传统自适应逆推算法,能够抑制不确定性对系统暂态响应性能的影响,提高了输电系统的暂态稳定性.

多机电力系统TCSC新型自适应backstepping鲁棒控制

将含TCSC(Thyristor Controlled Series Compensation)的多机电力系统等值为两机系统,在考虑参数不确定性和外部干扰的情况下,基于backstepping方法,结合浸入和不变(I&I)自适应控制、自适应滑模控制以及L2干扰抑制理论,设计了一种新型的非线性自适应鲁棒TCSC控制器。该TCSC控制器不仅对不确定参数具有较强的自适应能力,而且可以有效地抑制外部干扰对系统的影响。另外,把虚拟控制量的导数看作不确定项,应用滑模项补偿其不确定性,来避免backstepping方法中存在的"系数膨胀"问题。仿真结果表明,所设计的TCSC控制器具有较强的鲁棒性和自适应性,可以保证区域互联电力系统的静态和暂态稳定性。