基于非局部降阶法的类摆系统鲁棒Lagrange镇定

针对一类特殊的具有多平衡点的非线性系统———类摆系统,研究了其鲁棒Lagrange镇定问题,给出了鲁棒状态反馈控制器的设计方法。在具体的推导过程中,首先基于非局部降阶法,推导了高阶标称类摆系统Lagrange稳定的充分性条件,然后基于此条件,针对具有范数有界参数不确定性的受控高阶类摆系统,给出了使其鲁棒Lagrange稳定的状态反馈控制器设计的充分性条件。所有的可解条件均可化为标准的LMI求解。

基于μ分析的鲁棒控制器在磁悬浮轴承中的应用

针对磁悬浮轴承电磁力线性化和位移传感器温漂现象等不确定性,建立了考虑参数不确定性的磁悬浮轴承-转子系统的摄动模型,基于该模型设计了一种基于结构奇异值μ分析的鲁棒控制器并进行仿真分析,结果表明控制器降阶前后转子能稳定悬浮在平衡位置,且对正弦干扰有一定抑制作用。在转子试验台上进行了悬浮和激振试验,结果表明:与传统PID控制方法相比,μ综合控制下转子起浮调节时间缩短了95%,稳定时抵抗内部激振扰动的能力均有较大改善,且在0.5 mm,40 Hz和0.5 mm,60 Hz正弦干扰下,μ综合控制下转子位移幅值分别降低了36.4%和40%,说明考虑模型参数不确定性情况下设计的μ综合控制器使系统具有良好的鲁棒性和抗干扰能力。

地下空间向下增层既有-新增双层排桩支护结构鲁棒稳定性研究

以既有建筑物地下空间向下增层改造为背景,通过物理模型试验和有限元数值计算的方法对基坑开挖过程中既有-新增双层排桩支护结构鲁棒稳定性进行了分析研究。结果表明:既有支护结构的破坏过程是循序渐进的,失稳破坏前会发生预警现象,最先发生失稳破坏的地方是随机产生的,这体现了基坑工程施工过程中不确定因素对支护结构变形有较大的影响。既有支护桩与两排桩之间土体的作用类似于重力式挡土墙,开挖至极限开挖深度时二者发生整体式倾覆破坏。既有支护结构失稳破坏时,滑裂面从开挖面附近开始穿过排间土体沿新增支护桩延伸至土体表面。基坑边坡中部滑裂面的影响范围最大,坑角位置处滑裂面的影响范围最小。既有支护桩排局部失稳破坏对支护体系鲁棒稳定性的影响较小,既有支护桩排整体失稳破坏对支护体系鲁棒稳定性的影响较大。

基于虚拟导纳的LCL型并联有源电力滤波器鲁棒电流控制

基于电网电流和逆变侧电流的双环电流控制策略因其固有的有源阻尼作用而成为LCL型并联有源电力滤波器的研究热点,但控制回路中不同有源阻尼共存将导致系统特性难以确定。对此,通过虚拟导纳模型准确评估了系统的阻尼特性,发现其有源阻尼区域会随电网阻抗波动而变化,最大接近1/3采样频率;考虑LCL初始谐振频率处于不同的频率范围情况,利用开环极点及鲁棒性分析得到适用于不同情况的统一稳定性约束条件,并对应提出了一套鲁棒控制参数设计方法,从而充分保证电网阻抗波动下并联有源电力滤波器的稳定运行。在一台380V、45A的实验样机上验证了所提理论及控制策略的有效性。

抑制新能源次/超同步振荡的SVG鲁棒自适应控制参数设计方法

现有抑制新能源次/超同步振荡的静止无功发生器(SVG)控制设计方法大多针对单一运行场景,难以确保运行工况变化下系统的小干扰鲁棒稳定性。为此,提出了一种抑制新能源次/超同步振荡的SVG鲁棒自适应控制参数设计方法。论证了短路比(SCR)可用于评估运行工况变化下含SVG的新能源并网系统小干扰稳定裕度;基于短路比分析方法,发现了代表系统小干扰稳定性最差的关键运行工况;基于H_(∞)控制理论,提出了一种关键运行工况下SVG控制参数鲁棒自适应设计方法。该方法能确保含SVG的新能源并网系统在运行工况变化下系统的小干扰鲁棒稳定性。

带有离散和分布时滞的不确定神经网络鲁棒稳定性分析

利用同态映射定理和李雅普诺夫泛函研究具有离散和分布时滞的不确定神经网络系统鲁棒稳定性,得到判别系统稳定的一个新结果,所得到的稳定性结果保守性更小。通过数值实验验证稳定性结果的有效性。

含PID参数的时滞LFC系统鲁棒稳定性分析

针对LFC系统的渐近稳定性问题,建立了系统矩阵中含PID参数的时滞LFC系统数学模型,通过选取时滞乘积型Lyapunov-Krasovskii泛函,并应用扩展的逆凸二次不等式方法对泛函导数进行界定,得出一个具有更低保守性的LFC系统鲁棒稳定新判据。最后,结合实例进行了实验仿真,仿真结果验证了所提出新判据的有效性和优越性。

基于多级鲁棒PID控制的汽车稳定性控制策略

利用AMESim软件搭建了整车和液压制动系统模型。将基于H∞控制理论的PID控制算法应用于汽车稳定性控制的研究。根据车辆行驶状态的变化调整鲁棒PID控制器的参数,构建以横摆角速度和质心侧偏角为控制目标的汽车稳定性控制算法。进而利用PID控制算法得出制动轮缸压力,实现了整车的稳定性控制。利用Matlab/Simulink和AMESim建立联合仿真平台,对控制算法进行验证。结果表明,该控制算法具有很好的实时性和控制效果,能够满足车辆稳定性控制的要求。

增强并网逆变器对电网阻抗鲁棒稳定性的改进前馈控制方法

随着分布式电源并网功率的逐渐增加及接入点的广泛分布,电网越来越表现出弱电网特性,即电网阻抗相对较大,此时在并网逆变器中广泛应用的电网电压前馈控制会严重影响到系统的稳定性。以L型滤波并网逆变器为研究对象,采用框图等效变换的方法分析弱电网情况下前馈控制对并网逆变器特性的影响机理,以及电网等值电感和阻感比对系统稳定性的影响规律,并在电压前馈通道中引入一种带通滤波环节,提高弱电网下并网逆变器的鲁棒稳定性。分析表明,附加带通滤波环节的电压前馈控制可使得逆变器在短路比较小的弱电网中仍能够稳定工作。最后,搭建一台66k V·A并网逆变器实验样机,实验结果验证了理论分析的正确性和所提改进策略的有效性。

时变时滞电力系统鲁棒稳定性的改进型判据

针对基于直接法分析电力系统时滞稳定结果存在保守性的问题,构造新型Lyapunov泛函,得到改进的鲁棒稳定性判据,所得结果去除了现有结果对时变时滞可微性及导数的限制,降低了结果的保守性。此外,这些由线性矩阵不等式形式给出的稳定性判据,可通过线性矩阵不等式工具箱进行求解。最后,以单机无穷大系统和WSCC 3机9节点系统为例,计算系统的时滞稳定裕度,仿真结果表明所提方法的有效性和实用性。

广义系统具有完整性的鲁棒二次稳定

考虑带有 Frobenius范数界的不确定广义系统 ,具有完整性的鲁棒二次稳定问题 .用Riccati不等式给出不确定广义系统在状态反馈和输出反馈作用下所构成的闭环系统二次稳定 ,并且当执行器出现故障时 ,不确定广义系统仍能保持二次稳定的充分条件 ,即不确定广义系统具有完整性的鲁棒二次稳定的充分条件 .

动态区间系统的鲁棒稳定性

研究了动态连续区间系统和离散区间系统的鲁棒稳定性问题 .在给出了区间系统的一种等价描述之后 ,利用Lyapunov方法和Riccati方程方法 ,分别得到了连续区间系统和离散区间系统鲁棒稳定的充分条件 .最后的数值例子说明本文的结果不仅保守性小 。

基于LQR指标的鲁棒PID整定方法及鲁棒稳定性裕度评估

根据 L QR指标 ,结合最小最大原理 ,使用改进遗传算法作为优化搜索算法 ,提出一种新的鲁棒 PID参数整定方法 .该方法有三个优点 :首先能通过选取衰减系数和自然频率来获取期望的闭环特性 ,并获取近似的 L QR权矩阵 ;其次为 PID控制器增加了一定程度的预测性能 ,最后用本方法设计的控制器对模型误差和外部干扰都表现出一定的鲁棒性 .仿真实例证实了该方法的有效性 .

区间系统的鲁棒稳定性

对于鲁棒稳定的区间系统 ,基于对系统自身结构特征的分析和信息的提取 ,利用矩阵不等式方法构造系统的Lyapunov方程的对称正定解 ,进而得到了若干判别区间系统鲁棒稳定的充分性条件 .

电力系统时滞依赖型鲁棒稳定判据及其应用

给出了一种改进的含不确定性时滞环节的电力系统稳定性Lyapunov鲁棒稳定判据。首先基于Krasovskii理论列解时滞系统的Lyapunov泛函,接着将泛函对系统轨迹的导函数用一组线性矩阵不等式表达,在泛函导数推导过程中,通过引入一些必要的松散项以减少该判据的保守性,然后利用Schur补对含不确定性的扰动项进行变换,最后借助单机无穷大系统和WSCC3机9节点系统,对含不确定性扰动的单一和双时滞情况下的系统保持鲁棒稳定时可承受的最大时滞进行分析,验证了所给方法的有效性。

带非线性扰动的不确定多时变时滞系统H_∞鲁棒稳定性

研究了带非线性扰动的不确定多时变时滞系统的H∞鲁棒稳定性．其中不确定项是范数有界的,非线性扰动满足线性约束．基于Lyapunov-Krasovskii泛函,根据矩阵不等式技术和非线性处理方法,提出了两个新的时滞稳定性的结果．最后给出了两个示例,表明本文提出的方法与存在的文献结果相比,具有较少的保守性和良好的有效性．

最优迭代学习控制的鲁棒稳定性及其在注塑机控制中的应有(英文)

提出了一种鲁棒最优迭代控制器的设计方法 .对于任意有界的参考输出和不确定的初始值 ,建立了由最优迭代学习控制器保证闭环系统有界输入有界输出 (BIBO)鲁棒稳定性的充要条件 .实际应用中可根据不确定初始设定值和干扰对加权矩阵进行调整 ,从而保证闭环系统性能随迭代过程的进行而得到改进 .在注塑机控制中的应用验证了本文结论的有效性 .

广义线性系统的鲁棒稳定性分析与综合

研究广义线性系统的鲁棒稳定性分析与综合问题．基于广义线性系统的Lyapunov方程和Riccati方程，给出了相关的鲁棒稳定性分析与综合方法．

带有非线性不确定参数的线性系统的鲁棒稳定性和鲁棒镇定问题

研究带有非线性不确定参数的线性系统的鲁棒稳定性和鲁棒镇定问题。讨论一种有很强实际应用背景并允许带有二次不确定参数的模型 ,研究该系统的鲁棒稳定性和鲁棒镇定问题。以 L MI的形式给出了判据 ,并举例证明了该方法的优越性。

风电交直流通道互联电力系统暂态稳定线性变参数鲁棒反馈控制

针对交直流系统中影响暂态稳定电磁转矩和机械转矩平衡控制问题变参数特性,结合大规模风电功率的不确定性,提出了将直流通道功率控制与互联系统内机械功率作为控制目标的互联系统暂态稳定的线性变参数鲁棒反馈控制方法,以提高经交直流风电通道互联的系统的暂态稳定性。针对互联系统暂态过程的强非线性特性,建立了线性变参数模型;根据暂态过程系统出现的功率差额和风电出力不确定度,将系统暂态过程设计为变参数的线性化模型。对线性变参数模型设计H∞鲁棒输出反馈控制器及其在线求解算法。根据线性变参数设计点和鲁棒控制器,提出了互联系统暂态稳定控制策略拓扑及传递函数。应用交直流联络线互联形成的4个等值电网互联系统进行数字仿真,结果表明,文章所提出线性变参数鲁棒反馈控制模型,具有较好的响应特性和暂态稳定控制效果。