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基于均值-方差-偏度的配电网有功-无功随机模型预测控制
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作者 刘政 陈佳佳 赵艳雷 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2024年第7期30-37,共8页
针对高比例具有不确定性的可再生能源接入对配电网安全经济运行带来的挑战,提出一种基于均值-方差-偏度的有功-无功随机模型预测控制协调优化策略。首先,在综合考虑有功和无功成本的基础上,基于Fish⁃er-z变换的拉丁超立方采样生成可再... 针对高比例具有不确定性的可再生能源接入对配电网安全经济运行带来的挑战,提出一种基于均值-方差-偏度的有功-无功随机模型预测控制协调优化策略。首先,在综合考虑有功和无功成本的基础上,基于Fish⁃er-z变换的拉丁超立方采样生成可再生能源出力场景集,进而构建表征不确定性下收益的期望-偏度模型和表征不确定性风险的方差模型。然后,建立权衡收益和风险的三阶近似矩效用函数,提出基于均值-方差-偏度的有功-无功随机模型预测控制协调优化框架。最后,基于线性化潮流方法对所提模型进行线性化处理,在改进的IEEE-37节点系统进行仿真验证。结果表明,所提策略能够有效应对可再生能源不确定性对配电网经济运行与电压质量的影响。 展开更多
关键词 随机模型预测控制 均值-方差-偏度模型 有功-无功协调优化 不确定性
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基于随机模型预测控制的卫星编队保持方法
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作者 朱琳 龚薇 《计算机应用与软件》 北大核心 2024年第1期42-48,共7页
针对卫星编队队形保持中存在的随机扰动问题,提出一种基于随机模型预测控制(SMPC)的编队构型保持控制算法。在保证精度的情况下,对非线性相对运动力学方程进行线性化离散处理。考虑到模型预测控制不易处理无界随机扰动的机会约束问题,... 针对卫星编队队形保持中存在的随机扰动问题,提出一种基于随机模型预测控制(SMPC)的编队构型保持控制算法。在保证精度的情况下,对非线性相对运动力学方程进行线性化离散处理。考虑到模型预测控制不易处理无界随机扰动的机会约束问题,提出有效解决随机变量信息模糊的分布鲁棒机会约束模型,并通过条件风险价值(CVaR)重构机会约束为可处理约束,得到基于随机模型预测控制的队形保持控制算法。通过计算仿真与传统的模型预测控制算法进行对比,验证了该算法的有效性和优越性。 展开更多
关键词 随机模型预测控制 编队保持 随机扰动
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Stochastic Model Predictive Control Approach to Autonomous Vehicle Lane Keeping 被引量:2
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作者 ZHANG Chenzhi ZHUANG Cheng +2 位作者 ZHENG Xueke CAI Runze LI Mian 《Journal of Shanghai Jiaotong university(Science)》 EI 2021年第5期626-633,共8页
In real-world scenarios,the uncertainty of measurements cannot be handled efficiently by traditional model predictive control(MPC).A stochastic MPC(SMPC)method for handling the uncertainty of states in autonomous driv... In real-world scenarios,the uncertainty of measurements cannot be handled efficiently by traditional model predictive control(MPC).A stochastic MPC(SMPC)method for handling the uncertainty of states in autonomous driving lane-keeping scenarios is presented in this paper.A probabilistic system is constructed by considering the variance of states.The probabilistic problem is then transformed into a solvable deterministic optimization problem in two steps.First,the cost function is separated into mean and variance components.The mean component is calculated online,whereas the variance component can be calculated offline.Second,Cantelli’s inequality is adopted for the deterministic reformulation of constraints.Consequently,the original probabilistic problem is transformed into a quadratic programming problem.To validate the feasibility and effectiveness of the proposed control method,we compared the SMPC controller with a traditional MPC controller in a lane-keeping scenario.The results demonstrate that the SMPC controller is more effective overall and produces smaller steady-state distance errors. 展开更多
关键词 stochastic model predictive control(smpc) autonomous driving lane keeping
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风能转换系统多目标滑模预测优化控制 被引量:1
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作者 冷欣 宋文龙 +3 位作者 王睿 游江 顾伟宏 贾鹤鸣 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期760-765,共6页
为了达到能量转换最优化和减小机械结构的疲劳负荷的要求,基于双馈感应发电机风能转换系统建立了数学模型,提出一种双频环滑模预测优化控制方法。该方法采用双频环多目标结构,低频环引入基于ARMA(autoregressive and moving average mod... 为了达到能量转换最优化和减小机械结构的疲劳负荷的要求,基于双馈感应发电机风能转换系统建立了数学模型,提出一种双频环滑模预测优化控制方法。该方法采用双频环多目标结构,低频环引入基于ARMA(autoregressive and moving average model)模型预测后的风速低频分量,采用PI控制对应于最优叶尖速度以保证其工作点运行在最优控制特性曲线上;高频环引入风速的湍流分量,将预测控制与滑模控制相结合实现系统的动态优化。仿真结果表明:双频环滑模预测控制有效避免了不确定性对系统的影响,实现了部分负荷状态下的最优控制特性跟踪,减少了控制输入量的变化量,降低了机械疲劳,保证了系统的优化稳定运行。 展开更多
关键词 风能转换系统 双馈感应发电机 滑模预测控制 多目标 高频环 低频环 ARMA模型 部分负荷
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基于随机模型预测控制的四驱混合动力汽车能量管理 被引量:23
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作者 钱立军 荆红娟 邱利宏 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期1342-1348,共7页
基于随机模型预测控制基本原理,研究了四驱混合动力汽车的能量优化管理。采用马尔可夫模型预测加速度变化过程,通过计算得到混合动力汽车未来需求转矩。在保证电池荷电状态平衡的前提下,以燃油经济性最优为目标,建立混合动力汽车能量管... 基于随机模型预测控制基本原理,研究了四驱混合动力汽车的能量优化管理。采用马尔可夫模型预测加速度变化过程,通过计算得到混合动力汽车未来需求转矩。在保证电池荷电状态平衡的前提下,以燃油经济性最优为目标,建立混合动力汽车能量管理优化模型。针对建立的非线性优化模型,采用动态规划算法进行有限时域内的滚动求解。将提出的控制策略在d SPACE中进行软件在环仿真试验。研究结果表明,随机模型预测控制策略可以实现四驱混合动力汽车基本的能量管理,可在保证各动力部件良好工作状况的前提下,提升燃油经济性。与基于恒值模型的预测控制策略相比,随机模型预测控制策略下的平均燃油经济性提升了8.30%,优化结果接近有先验知识的预测控制策略。 展开更多
关键词 四驱混合动力汽车 能量管理 随机模型预测控制 马尔可夫模型 动态规划
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