时滞振动控制系统部分极点配置问题的多步法

对时滞单输入振动控制系统的部分极点配置问题作了分析和探讨。提出了求解时滞多输入振动控制系统部分极点配置问题的多步法,将不"想要"的特征值配置到给定特征值,其余特征对保持不变,这种方法很容易编程实现且不需要利用动柔度矩阵或求解Sylvester方程。数值试验的结果表明多步法是有效的。

高阶系统时滞反馈的部分极点配置问题

高阶系统部分极点配置问题是通过计算反馈矩阵将系统测得的不期望的特征值替换成想要的特征值,同时能够保持其余特征结构不变。这个问题常出现在动力结构主动控制系统中。在实际中,传感器测量、处理器计算等都需要一定的时间,导致控制力出现时间滞后现象,即高阶系统时滞反馈的部分极点配置问题。一般方法解决这个问题的过程会使用响应矩阵或解希尔维斯特方程,从而比较复杂,计算量大。文章提出一种明确的单输入算法解决这个问题,方法的优点是简单有效、易于实现,且在过程中没有使用响应矩阵等构成复杂的运算。实例验证了该方法的有效性和实用性。

交直流电力系统鲁棒H_∞控制器设计

随着西电东送战略的实施,我国南方电网已成为较大规模交直流互联电力系统,其控制系统多采用PI控制策略。由于交直流电力系统是一个具有模型不确定性的复杂动态系统,基于精确数学模型的传统的PI控制器常难以达到预期的性能指标。为此,提出了一种可以在不同运行条件下增加系统阻尼的HVDC联络线H∞阻尼控制器设计方案。针对系统模型的不确定性和运行状态的变化,采用分子分母双扰动表达式和部分极点配置技术相结合的方法,通过选择合适的权函数对系统的某些特定不确定性进行处理,以克服传统HVDC控制策略的局限性。仿真实验结果表明:在将交直流系统的高度非线性特性作为模型的不确定性处理后,设计出的控制器有效提高了区域间模式的阻尼比,确保了闭环系统的稳定性,具有很好的鲁棒性。

多渠段渠道自动控制系统的稳定控制

为消除在实际运行过程中的模型失配和水力参数(糙率、流量系数等)的不确定性所造成的影响,完成了串联多渠池渠段自适应控制器的设计和测试。利用基于状态空间模型的频率设计方法对模型和外界扰动的不确定性进行量化,采用部分极点配置原则以解决系统临界稳定意义下的病态问题。分析了渠道运行控制特性,提出了性能权函数、鲁棒权函数的选择方法。算法的有效性在多渠池算例上得到了验证。动态仿真结果表明:给定节制闸开度和水力参数变化,各渠段节制闸附近水位波动可以得到很好的抑制,系统跟踪精度高,鲁棒性能良好。