基于事件触发的永磁同步电机多步模型预测转矩控制

针对多步模型预测控制(MPC)计算量大的问题,将事件触发机制引入到永磁同步电机(PMSM)多步模型预测转矩控制(MPTC),建立基于转矩误差、磁链误差和连续触发次数的事件触发机制。当满足事件触发条件时,相应的采样周期无需多步预测计算,可从已有的控制序列中选择对应的电压矢量。仿真结果表明,基于事件触发的PMSM MPTC可行,由于事件触发时,牺牲滚动优化的特性,转矩和磁链脉动轻微增大,开关频率和平均运算量有所降低。     

三相并网逆变器事件触发有限集模型预测控制

针对三相并网逆变器采用有限控制集模型预测控制FCS-MPC(finite control set model predictive control)时计算量大的问题,研究了一种事件触发有限控制集模型预测控制ET-FCS-MPC(event-triggered finite control set model predi...     

含扩展状态观测器的双馈风机事件触发滑模控制（撤销发表）

提出一种基于事件触发滑模控制(SMC)的双馈风机(DFIG)直接功率控制方法。传统的控制方法需要控制信号执行元件不断更新由计算单元传输的控制信号,而这种控制信号执行方式较为冗余且需要额外的通信和执行成本。事件触发控制原理能够决策所执行控制信号的最佳更新时间节点,并在保证控制效果的同时减少计算单元与执行单元之间的通信。将事件触发控制的原理与SMC结合起来,并用于DFIG的直接功率控制中。同时,设计了一种让系统具有主动抗干扰能力的扩展状态观测器。采用Lyapunov函数法验证了该控制系统的渐近稳定性。最后通过试验算例,验证了所提方法的有效性。     

含扩展状态观测器的双馈风机事件触发滑模控制

提出一种基于事件触发滑模控制(SMC)的双馈风机(DFIG)直接功率控制方法。传统的控制方法需要控制信号执行元件不断更新由计算单元传输的控制信号,而这种控制信号执行方式较为冗余且需要额外的通信和执行成本。事件触发控制原理能够决策所执行控制信号的最佳更新时间节点,并在保证控制效果的同时减少计算单元与执行单元之间的通信。将事件触发控制的原理与SMC结合起来,并用于DFIG的直接功率控制中。同时,设计了一种让系统具有主动抗干扰能力的扩展状态观测器。采用Lyapunov函数法验证了该控制系统的渐近稳定性。最后通过试验算例,验证了所提方法的有效性。     

永磁同步电机多步模型预测电流控制成本函数优化计算研究

针对表贴式永磁同步电机(PMSM)多步模型预测电流控制过程中运算量大的问题,提出一种成本函数优化计算的多步模型预测控制。成本函数优化计算采用事件触发机制,通过设置成本函数阈值动态精简多步预测的运算量。仿真结果表明：成本函数优化计算的多步模型预测电流控制性能良好,与传统方法完全等价,控制效果相当。基于STM32H743单片机平台,优化方法和传统方法单控制周期执行时间。试验结果表明：对于多步预测,优化算法可减少单控制周期执行时间,两步预测减小至77.71%,三步预测减小至53.95%,四步预测减小至39.76%,五步预测减少至33.48%,在控制性能与传统方法相当的条件下,提高系统实时性能。     

基于事件触发控制的时滞电力系统负荷频率控制

区域电网间存在较高的数据传输,使有限的通信和计算资源变得拥塞。为降低区域电网间的通信负担,提出基于事件触发控制的时滞电力系统负荷频率控制(LFC)方法。针对具有通信延迟的LFC系统,建立基于事件触发控制的时滞LFC动态模型。进而采用多求和不等式,提出具有事件触发控制器的时滞相关LFC系统Lyapunov稳定分析判据;在此基础上,推导了基于事件触发通信和输出反馈的负荷频率控制器协同设计方案,以保证电力系统频率稳定性的同时提高数据传输效率。仿真结果表明,所提方法能够有效减小互联系统频率和联络线功率振荡,保证系统的时滞稳定性并减少网络通信的冗余传输。     

网络控制系统的事件触发与量化控制协同设计

针对信道带宽受限的无线网络控制系统(NCSs),提出了包含事件触发机制、信号量化和状态反馈L2控制的协同设计方法.首先,针对无线网络时变延时,提出一种事件触发机制,并建立了线性系统的量化控制数学模型.其次,基于该模型,并利用李亚普若夫泛函和线性矩阵不等式方法,证明了系统时滞独立的L2量化控制的稳定性,并给出了求解事件触发器参数和L2量化控制的协同设计方法.最后,通过仿真验证了所提方法的有效性.     

基于事件触发的互联电网负荷频率模型预测输出反馈控制

开放式通信环境不可避免地会导致通信延迟现象的产生,针对多区域负荷频率控制系统提出了基于事件触发的模型预测输出反馈控制方案。模型预测控制器通过延迟通信网络交换预测输入序列,构造Luenberger型观测器以提供传输到本地控制器的状态估计。此外,通过比较实际状态观测值与模型输出反馈控制器中使用的估计值之间的偏差来设计事件触发条件,扩展最大允许的时间间隔,从而减少通信资源的利用。最后,对四区域负荷频率控制系统进行仿真研究,结果表明在具有时变延迟和随机分组丢失的非理想通信网络中,所提出的方法能够提高系统的控制性能,并减少网络信息传输量。     

拒绝服务攻击下基于分布式事件触发一致性预测补偿的微电网能量优化管理

针对微电网下电力系统通信易受到拒绝服务攻击(denial of service attack,DoS)、局部信息不开放以及通信带宽受限等问题,提出了一种基于DoS攻击的分布式事件触发的无模型预测补偿能量优化管理控制方法。首先,为了优化微电网能量供给并使得获利最大,给出考虑微电网功率损失的维持供需平衡的最小成本函数;其次,将微电网中的每个部分看作一个智能体并考虑了通信带宽受限问题,提出了一种分布式事件触发一致性算法;随后,提出一种基于输入输出数据的无模型预测控制算法,利用跟踪攻击前时刻的供需不匹配功率来预测补偿当前时刻及其后多个时刻的智能体功率数据缺失;最后,通过仿真实例验证所提出的基于分布式事件触发一致性预测补偿的微电网能量管理方法的有效性。     

永磁同步电机的事件触发位置跟踪控制

针对永磁同步电机控制系统中存在的抗扰性能差和计算资源浪费问题,提出一种基于事件触发自抗扰的位置跟踪控制方法.该方法采用位置-电流双环结构,利用转子角位置信息设计位置环控制器,通过构建事件触发机制设计事件触发扩张状态观测器,估计外部扰动和内部不确定性.该观测器在保证扰动估计效果的同时,降低实时更新的计算负担.使用Lyapunov稳定性理论证明控制系统输入状态稳定,并证明系统不存在Zeno行为.仿真结果表明,改进的位置跟踪控制方法具有节约计算资源、无超调的特点,能提高负载转矩突变时的动态响应性能.