同步发电机最优非线性自适应励磁控制器设计

设计了一款最优非线性自适应励磁控制器(Optimal Nonlinear Adaptive Excitation Controller,ONAEC)用于多机电力系统以提升系统故障恢复能力。首先,通过一个高增益扰动观测器(High-Gain Perturbation Observer,HGPO)对由发电机的非线性、不确定性、未建模动态等效聚合而来的扰动进行实时快速估计。随后,该扰动由ONAEC进行在线完全补偿并通过改进樽海鞘群算法(Modified Salp Swarm Algorithm,MSSA)获取其最优控制参数。另外ONAEC具备结构简单、易于实现等优点,且仅需测量发电机功角一个状态量便可实现全局一致的控制性能。最后,进行了两种算例研究,即标称模型以及参数不确定下的三相短路。其仿真结果表明,与比例-积分-微分(Proportional-Integral-Derivative,PID)控制和反馈线性化控制(Feedback Linearization Control,FLC)相比,ONAEC能在各种工况下实现最佳的动态性能,有利于系统受到较大扰动后快速恢复稳定运行。

一种非线性自适应最优励磁控制器的设计

提出了一种非线性自适应最优励磁控制器。新的控制设计方法基于同步发电机的三阶双轴数学模型 ,其仅由代数运算实现的分散非线性反馈补偿律保证了系统在各种运行方式下具有足够的稳态调节精度。控制算法内置一个简单的在线自适应变增益策略以达到在各种工况下动态最优化控制的目的 ,通过求解闭环特征值优化问题来选取权矩阵的方法改善了系统受扰后的暂态响应性能。仿真计算结果表明 ,与传统的线性最优控制器相比 ,新的励磁控制器具有多方面优点。

一种非线性自适应液压系统控制器设计与研究

针对现有电液伺服系统的非线性、参数不确定导致轨迹跟踪精度低的问题,提出了一种非线性自适应输出反馈控制器。分析了液压系统的非线性模型,为控制器设计提供理论基础。非线性自适应输出反馈控制器包含自适应线性扩展状态观测器(Linear Extended State Observer, LESO)和非线性扰动观测器(Nonlinear Disturbance Observer, NDO),用来估计系统中不可策略状态以及惯性载荷动力学中的失配扰动。实验结果表明,所提出的非线性自适应输出反馈鲁棒控制器可有效解决PI控制器存在的谐振问题。

基于Hamilton能量理论的发电机汽门与励磁非线性稳定控制器的设计

基于Hamilton能量理论,该文提出了一种新的非线性稳定控制器的设计方法。文中详细阐述了该方法的理论依据并给出了控制器的具体设计步骤。应用此方法设计了发电机汽门与励磁稳定控制器,仿真结果验证了理论分析的正确性与控制律的有效性。由于在控制器设计中未用到任何线性化方法,因而所得控制器充分利用了系统的非线性特性;考虑到Hamilton能量函数实际上是动态系统的Lyapunov函数,因此,该文也给出了一种从能量角度设计电力系统非线性稳定控制器的新方法。

非线性励磁控制器改善华中电网稳定性的仿真分析

在华中电网中，由于湖北网与江西网之间的弱联系，当葛凤线（５００ｋＶ）发生三相短路故障时，系统会出现增幅的低频振荡。为寻找解决方案，华中网局与清华大学电机系采用电力部电科院《电力系统分析综合程序》，利用其用户自定义功能建立非线性最优励磁控制器模型，并进行了仿真计算。计算结果表明，在主要电厂的相关机组上装设非线性最优励磁控制器，能够解决上述低频振荡的问题和改善系统的暂态稳定性水平。

基于自适应逆推变结构方法的非线性励磁控制

将自适应逆推方法与变结构方法相结合逐步构造Lyapunov函数,这样不仅可以提高动态系统的暂态响应和控制器增益综合性能指标,而且对不满足匹配条件或参数不确定性的非线性系统具有鲁棒镇定性。针对上述理论设计了一种非线性励磁控制器,该控制器能够保证闭环系统对不确定参数的自适应性。基于该方法设计的非线性励磁控制器在两区域四机系统上进行仿真计算,结果表明,该励磁控制器能够有效地抑制电力系统的干扰,提高互联电网的稳定性。

基于直接反馈线性化理论的微机非线性励磁控制器

应用直接反馈线性化（DFL）理论，为发电机励磁系统设计了非线性控制器，该控制器已在平度热电厂投入实际运行，为本文研制的励磁控制器的应用提供了具说服力的实例．

非线性汽门控制器的自适应鲁棒逆推设计

针对带有内部及外部扰动的汽轮机调速系统,使用自适应逆推方法构造出调速系统的存贮函数,进而同时获得非线性L2增益干扰抑制控制器及参数替换律。该控制器在内部扰动中重点考虑了输电线路参数的不确定性,因此不仅能够抑制干扰对系统输出的影响,而且对系统参数变化也具有很强的鲁棒性。同时,基于该方法的设计过程系统、简明,易为工程人员所接受。仿真结果表明该自适应逆推方法设计的控制器拥有优越的性能。

非线性模糊间接和直接自适应控制器的设计和稳定性分析

提出一种非线性模糊直接和间接自适应控制的统一设计方法 ,该方法把文献 [1,2 ]中的监督控制器用 D—控制来取代 ,在闭环系统的渐近稳定性分析中取消了要求逼近误差平方可积的条件 ,模糊控制器能克服外界干扰对系统误差的影响。

双轴励磁同步发电机非线性鲁棒自适应控制

利用Backstepping和扰动抑制方法设计了双轴励磁同步发电机的自适应控制器。对于含有 各种不确定参数和有界扰动的非线性双轴励磁同步机模型,实现了对转子同步的鲁棒调节。文中的 方法可用于其他不确定电力系统的控制设计。

一类鲁棒非线性励磁控制器设计的新方法

运用控制领域的新成果非线性控制理论的H J不等式,针对一类鲁棒非线性励磁控制的单机无穷大电力系统,给出了非线性励磁控制器·它既考虑了电力系统的非线性,又顾及了干扰的影响,因此,具有广泛性·由于在控制器设计过程中未用到任何线性化方法,因而能完整地保留系统的非线性特性·且该设计方法使H∞控制理论在电力系统控制研究中得到了进一步的应用·与传统的线性化方法设计的控制器相比,新的励磁控制器具有结构简单,有效改善系统稳定性等多方面优点·

基于模糊神经网络滑模控制器的一类非线性系统自适应控制

虽然滑模控制具有控制简单和对不确定性与扰动不灵敏等优点,但是控制信号中的颤动是其应用中需解决的主要问题。该文首先针对一类非线性系统提出了一个新型控制器—模糊神经网络滑模控制器。新控制器不仅能消除颤动,而且比一般滑模控制器具有更强的鲁棒性。然而它与一般滑模控制器相比有较大的跟踪误差。为了解决这个问题,提出了结合滑模控制器和模糊神经网络滑模控制器的自适应控制方法。这种自适应控制方案可以减小跟踪误差,增强系统的鲁棒性和消除控制信号中的颤动。仿真结果说明了控制方案的有效性。

电压调节和功角稳定的非线性励磁控制器

介绍使用电力系统输入－输出反馈线性化模型的非线性励磁控制器的设计，该控制器的设计与运行点无关。仿真结果表明。

全数字式非线性最优励磁控制器的原理及应用

阐述了我国自主开发的高科技工业产品———大型发电机组全数字式非线性励磁控制器的设计理论、装置结构以及对电力系统安全稳定性改善和提高方面的仿真结果。由于理论和装置的先进性，这种励磁控制装置已在我国各大电力系统中推广应用，发挥着良好的作用。

基于自适应遗传算法的非线性PID控制器

生物发酵利用夹套进行加热和冷却,其温度控制精度非常重要.但这种以温度为被控对象往往存在严重的积分纯滞后现象,采用常规的控制算法难以达到所要求的控制品质.基于PID控制器各增益参数与偏差信号之间的非线性关系,采用出一种非线性PID控制器.同时,针对经典遗传算法收敛速度慢,易陷入早熟,局部最优等缺点,提出一种自适应遗传算法,自适应遗传算法通过建立适应值差值函数来适时调整交叉、变异概率.这使算法具有自适应性,将其应用于非线性PID控制器参数寻优.仿真结果表明,基于此遗传算法寻优的非线性PID控制器可以有效的抑制大滞后系统的超调缺陷,具有较好的控制精度.

非线性系统神经网络稳定自适应控制器的研究

提出一种利用神经网络逼近具有不确定性及随机干扰的仿射非线性系统新算法，采用自适应控制率在线调节网络权值，基于Ｈ∞控制选择控制量以削减噪声干扰，并从理论上证明了采用该算法后系统的全局稳定性。将该算法用于气动系统位置跟踪，仿真结果表明该算法具有跟踪精度高，收敛速度快的优点。

非线性系统自适应鲁棒控制器设计

针对非线性系统模型参数具有不确定性的问题,利用二型模糊逻辑控制器特别适合于解决不确定性问题的优点和特点,提出二型模糊自适应滑模控制方法,设计了具有自适应和鲁棒性的非线性系统控制器。首先对非线性系统进行精确线性化,然后选取合适的滑模面,并设计了二型模糊逻辑系统,通过李亚普诺夫稳定性理论分析,得到自适应控制律。通过仿真实例验证,对比分析并验证了该控制方法能够克服不确定性参数的干扰,从而更好地控制非线性系统,使其具有一定的自适应性和鲁棒性。

一种非线性自适应逆噪声控制器设计及其仿真

基于模糊神经网络算法研究了非线性系统的噪声消除问题,设计了一类非线性自适应逆噪声消除控制器。该文利用模糊神经网络融合算法所具有的对任意函数的精确逼近性,对非线性系统进行建模和逆建模,从而为非线性自适应逆噪声控制器的有效性提供了保障。最后将所设计的控制器用于仿真实例,研究表明该噪声控制器能有效地消除非线性被控对象的噪声污染。说明了该方法的可行性和有效性。

全状态跟踪非线性鲁棒自适应分散励磁控制

为解决分散励磁控制律含状态变量微分项、发电机端电压精度难以保证的问题,基于强跟踪滤波估计的方法实现了并联机组运行状态的快速计算,并在不同运行状态下采用新提出的状态跟踪非线性鲁棒自适应分散励磁控制方法,实现了多机电力系统的分散鲁棒稳定控制。四机并联的电力系统控制仿真表明,相对于传统PID-PSS控制器,所提出的方法能够有效提高各状态变量的收敛速度和电力系统的暂态稳定性。

一类不确定非线性系统的输出反馈鲁棒自适应控制器的设计与分析

考虑一类具有三角形结构和参数未知的不确定性非线性系统 (1) .首先设计出一个稳定的滤波器 ,从而获得状态的实时估计 ;然后依此设计出一种用于跟踪参考信号的输出反馈自适应控制器 .该控制器对系统的参数和状态的不确定性具有鲁棒性 ,能保证所建立的闭环系统的全局稳定性 ,并解决了ε 跟踪问题 .仿真结果表明 ,所设计的自适应控制器具有良好的跟踪性能 ,而且控制量在允许控制的范围之内 .